Ориентация молекул в пленке

Что касается ориентации молекул в газообразных плёнках, то практически можно считать установленным, что они лежат плашмя, как это будет доказано в 17. [c.65]

Данные исследования поверхностных плёнок также не согласуются со старой формулой. На рис. 21 показаны результаты, полученные длй нескольких стеролов, в которых гидроксил находится в положении 3. Все онй весьма мало сжимаемы, так что ориентация молекул не изменяется при сж йй. [c.111]

Попытки объяснить поверхностные явления в чистых жидкостях с точки зрения тангенциального натяжения поверхности до сего времени имеют место довольно часто. При этом можно отметить две тенденции в этих попытках. Некоторые авторы считают, что силовые поля поверхностных молекул деформированы таким образом, что эти молекулы образуют дискретную, но прочно связанную структуру в виде плёнки, в которой межмолекулярные силы притяжения направлены преимущественно тангенциально к поверхности, а не равномерно во все стороны. Помимо того, что такое искажение силовых полей трудно было бы объяснить иначе, как приписав молекулам совершенно особую ориентацию на поверхности, можно думать, что столь прочно сотканная поверхностная ткань должна скорее затруднять, чем облегчать сокращение поверхности, так как существенное условие сокращения поверхности заключается в выталкивании из неё молекул, а особо прочная связь между поверхностными молекулами препятствовала бы такому выталкиванию. Этот пример вскрывает противоречивость теории, стремящейся приписать физическую реальность чисто математическому понятию поверхностного натяжения. [c.15]

А на 1 молекулу. Помимо нерастворимых поверхностных плёнок кислот с длинной цепью Лэнгмюр изучал адсорбированные поверхностные плёнки слабо растворимых кислот с более короткой цепью, пользуясь методикой, подробно описанной в гл. IU. Эги плёнки оказались газообразными их молекулы движутся по поверхности самостоятельно, не будучи связаны друг с другом, и находятся в лежачем положении вместо крутой ориентации. [c.42]

Детали молекулярной ориентации в сплошной плёнке обычно могут быть выяснены из рассмотрения сжимае.мости и абсолютных значений площадей, приходящихся на молекулу, при сравнении их с площадями, определяемыми на моделях молекул. Весьма удобные для этой цели модели можно изготовить в масштабе 1 дюйма на ангстрем из деревянных шариков, скреплённых шпильками зигзагообразно. Атомы углерода, кислорода и азота изображаются шари- [c.57]

Что касается газообразных плёнок, имеется несколько подтверждений того, что при достаточной площади молекулы лежат в этих плёнках плашмя. Двумя из этих подтверждений мы обязаны Лэнгмюру. Первое относится, в сущности, к адсорбционным плёнкам слабо растворимых поверхностно активных веществ и будет подробно рассмотрено в гл. III, 5. Можно показать, что работа адсорбции возрастает на постоянную величину при добавлении каждой группы Hg, так что связь группы Hg с поверхностью воды одинакова, каково бы ни было положение этой группы в цепи. Это возможно только в том случае, если цепь лежит на поверхности плашмя. Переход от этих адсорбционных газовых плёнок (при удлинении цепи) к газообразным плёнкам нерастворимых веществ является непрерывным, так что нет никаких оснований считать, что ориентация в газообразных плёнках нерастворимых веществ должна быть другой. [c.82]

Отдельным вопросам, рассматриваемым в книге Адама (например, плёнкам, ориентации молекул, газовой адсорбции, электрохимии, флотации, катализу и т. д.), посвящён ряд прекрасных статей и монографий Лэнгмюра, Фрумкина, Ребиндера, Дево, Фрейндлиха, Мак-Бена и др. [c.8]

Итак, резюмируя, можно утверждать, что резкие колебания скачка потенциала от точки к точке означают, что плёнка состоит из дгух или более поверхностных фаз. Для соединений одинакового строения и с одинаковыми концевыми груг пами повышение а, по всей вероятности, связано с более крутой ориентацией диполей. Химические изменения, в особенности нриг>одя цие к ионизации концевой группы, могут вызвать сильное изменение величины которое можно качественно объяснить изменением располо кения ионов под каждой молекулой плёнки(см., например, 21). [c.59]

Химические реакции в поверхностных пленках. При изучении реакций в поверхностных плёнках наибольший интерес представляет вопрос, изменяется ли химическая активность молекул в результате их нахождения на поверхности. На твёрдых поверхностях, как и на поверхности сложных коллоидных частиц, известных под названием энзимов, наблюдается определённое повышение хими-ческой активности тех соединений, реакции которых катализ ются поверхностью энзима. Вообще говоря, самый факт нахождения молекул в монослое на поверхности жидкости не изменяет присущей им химической активности, которую удобнее всего оценивать по энергии активации молекул. Тем не менее, работы Райдила п его сотрудников показали, что доступность молекул плёнки для реагирующих с ними молекул или ионов подкладки в значительной мере зависит от ориентации и плотности упаковки молекул в плёнке, вследствие чего скорость реакцял вещества плёнки сильно зависит от её структуры. До сего времени, однако, нет никаких данных, позволяющих заключить, что поверхность жидкости обладгет достаточной жёсткость для создания напряжений, способных изменить состояние активации молекулы на поверхности, если толысо плёнка не сжата. С другой стороны, твёрдые поверхности и энзимы способны создавать напряжения, изменяющие химическую активность адсорбированных молекул (гл. VII). , [c.129]

Как окисление, так и последующая полимеризация р-элеостеарина и его соединения с малеиновым ангидридом вызывают увеличение площади. Эта довольно сложная реакция была изучена Джи и Райдилом начиная с высоких давлений, достаточных для крутой ориентации молекул на поверхности. Скорость окисления понижается с увеличением давления. Полимеризация идёт сначала медленно, затем её скорость увеличивается, достигает максимума и, наконец, падает к концу реакции. Рассмотрение сложной кинетики, описанной в оригинальных статьях приводит к заключению, что здесь образуются продукты окисления двух видов, из которых один полимеризуется весьма быстро, а другой медленнее. Механизм полимеризации, повидимому, заключается в том, что отдельные молекулы присоединяются поодиночке к цепям полимера, причём скорость полимеризации имеет максимум в средних стадиях. Значительное замедление полимеризации вызывается присутствием в плёнке весьма малого количества этилмиристата. В определённых условиях повышение поверхностного давления ускоряет полимеризацию, откуда следует, что активация молекул к полимеризации возрастает при боковом сжатии плёнки. [c.130]

Правило Траубе вычисление работы адсорбции. Ориентация молекул в адсорбционных плёнках. В результате своих исследований, упомянутых выше, Траубе также установил, что в любом гомологическом ряду концентрация гомологов в слабых растворах, соответствующая одинаковому понижению поверхностного натяжения, уменьшается втрое при удлинении углеводородной цепи на одну группу СНз- Как показал Лэнгмюр, это равносильно тому что работа вывода молекулы изнугри в поверхностный слой возрастает в арифметической прогрессии при удлинении цепи, повышаясь-на одинаковую величину при добавлении каждой группы СЩ. Если приписать поверхностному слою толщину т, то концентрация в нём. [c.163]

В монослоях встречаются все градации вязкости, пластичности и упругости формы, начиная с вязкости воды с чистой поверхностью, через малую и умеренную нормальную вязкость, аномальную вязкость, и кончая твёрдыми плёнками, обладающими настолько высокой прочностью, что они способны образовывать мост через широкое пространство, выдерживающий давление до нескольких дин с одной стороны при полном отсутствии давления с другой. Вязкость, естественно, возрастает с увеличением числа молекул плёнки на единицу площади, но также испытывает не вполне выясненную ещё зависимость от ориентации и сил притяжения между молекулами плёнки. При сжатии плёнки до одного из состояний с более плотной упаковкой происходит не только повышение вязкости, но, как правило, также и отклонение от простого закона вязкого течения, т. е. вязкость становится аномальной и растёт с уменьшением градиента скорости. Относительно конденсированных плёнок длинноцепочечных спиртов, довольно подробно изученных Фортом и Гаркинсом давно известно, что их кривые зависимости поверхностного давления от площади состоят из двух ветвей с изломом между ними (рис. 15, кривая ИП, выше которого цепи плотно упакованы. Ниже этой точки излома их вязкость нормальна, а выше — аномальна. Жоли обнаружил, что газообразные плёнки дают заметное повышение вязкости при площадях, приблизительно равных площади, занимаемой лежачей молекулой. Уже давно известно, что в большинстве газообразных плёнок при этой площади происходит некоторое уменьшение сжимаемости, несомненно обусловленное тем, что молекулы начинают отклоняться от горизонтального положения за недостатком площади для лежачего положения. В случае быстрого нанесения плёнок протеинов при значительном и возрастающем давлении, вязкость часто повышается с течением времени при повышении давления происходит весьма заметное увеличение вяJ- [c.501]

Появ.пение поляризации в этих условиях наблюдения объясняется некоторой правильной ориентацией молекул красителя в целофановых плёнках. В средах, заполненных осцилляторами поглощения с равномерным распределением по всем направлениям, при наблюдении свочепня в направлонип возбуждающего луча поляризация равна нулю ( 12). [c.278]

Этот результат — удлинённость и крутая ориентация молекуж на поверхности — сразу же дал много ценных сведений о силах, действующих вокруг молекулы в плёнке. Спирты и кислоты, образующие столь устойчивые плёнки, имеют на конце группу ОН или СООН. В соединениях с более короткой цепью, например, в этиловом спирте, уксусной или масляной кислотах, эти группы сообщают [c.41]

Оказывается, что в первом приближении величина D, отражающая весь эффект реориентации н перегруппировки молекул воды и ионов, в большинстве случаев не зависит от платности упаковки молекул. Тогда при изменении j. с площ. 71ью плёнки можно считать вероятным, что наклон диполей также изменяется. Сравнивая значения х для двух соединений сходного строения, содержащих одинаковую полярную группу, можно утверждать, что соединение с большим значением имеет, очевидно, более крутую ориентацию диполей. Это обстоятельство помогает различать стереоизомеры стеролов с различной ориентацией гидроксильной группы по отношению к структуре кольца. [c.59]

На рис. 20 покаааны замечательные результаты, полученные при исследовании соединений малеинового ангидрида с двумя элеостеа-риновыми кислотами. Как видно из кривых поверхностного давления, оба соединения образуют при больших площадях газообразные плёнки молекулы лежат плашмя, и при такой ориентации значения для обеих кислот почти одинаковы и постоянны. При уменьшении [c.103]

То обстоятельство, что молекулы в этих плёнках имеют верти-.фальцую ориентацию,, вытекает с почти полной очевидностью их. , л . . . ., , / несжимаемости и малрг6 значёния [c.112]

Значения скачка потенциала и х, приведённые на рис. 24, показывают, что ни число, ни ориентация диполей в плёнке, по крайней мере на кислых и щелочных растворах, не изменяются при сжатии плёнки до 2 duHj M. Это может означать, что в ранних стадиях сжатие плёнки глиадина лишь сводит концы цепей R, не удаляя групп СООН или NHg, расположенных на их концах, с поверхности воды. Дальнейшее сжатие, однако, быстро понижает i, что означает либо удаление многих диполей с поверхности, либо радикальную переориентацию диполей. Не подлежит сомнению, что весьма высокие значения j. на молекулу с молекулярным весом 34 500 объясняются больщим числом групп СО, NH, СООН и NHg. Скачок потенциала весьма сильно понижается на щелочных растворах. Этого и можно было ожидать, поскольку в 21 было показано, что участие вполне ионизованной группы OONa в создании скачка потенциала либо весьма мало, либо отрицательно, а на щелочных растворах группы СОО должны быть в виде солей металлов. Амины не дают большого понижения скачка потенциала при образовании солей, вследствие чего скачок потенциала протеинов на кислых растворах с группой NHg в виде соли высок. [c.123]

Обе эти кислоты имеют по двойной связи посреди цепи и образуют жидко-растянутые плёнки. При окислении двойная связь присоединяет гидроксилы, притягивается к воде гораздо сильнее, молекулы ложатся плашмя, и плёнка становится газообразной. Вероятность того, что двойная связь придёт в соприкосновение с водой гораздо выше когда молекулы значительно отклонены от нормали, чем когда они сжаты поверхностным давлением почти до нормальной ориентации. Скорость окисления двойной связи может быть понижена почти в десять раз путём уплотнения упаковки молекул в плёнке, затрудняющего доступ раствора ко всем частям молекулы. Джи и Райдил наблюдали при сжатии плёнки аналогичное понижение скорости самоокисления соединения малеиновый ангидрид-р-элео-стеарин. [c.130]

Как и в случае нерастворимых плёнок, величина скачка потенциала зависит от нормальной составляющей дипольного момента иолекул и, следовательно, от ориентации диполей и молекул на поверхности. Адсорбционные плёнки растворимых соединений, пови-цимому, во всех случаях являются газообразными. При этом, для 1яифатических соединений, при приближении площади на молекулу к значениям, соответствующим более или менее крутой ориентации, гаогда наблюдается повышение доли участия каждой молекулы [c.180]

Наоборот, для ар магических соединений можно вывести довольно определённые заключения об ориентации. Все полифенолы, содержащие по два или по три гидроксила в кольце, дают при всех значениях площади небольшие отрицательные скачки потенциала. Это, вероятно, объясняется лежачим положением колец на поверхности, + — — + при котором связи с — о п- раллельны ей, а связи О — Н несколько наклонены положительным водородом вниз. Фенол сам по себе дает небол шиг положительные значения, которые возрастают при уплотнении плёнки можно предполагать, что уже при больших разведениях некоторые молекулы слегка наклонны, причём по мере умень-шения площади как число наклонных молекул, так и углы их наклона к поверхности возрастают, так как для лежачих молекул нехьатает места. Паракрезол даёт более высокие положительные значения, которые также повышаются при уплотнении плёнки. По всей вероятности, группа СН , находящаяся в углу, противоположном гидроксилу, заставляет молекулы соединяться в агрегаты, в которых кольца располагаются почти перпендикулярно к поверх-+ — [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология