Пленки поверхностные газообразные

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]

Таким образом, пропорциональность между понижением поверхностного натяжения и концентрацией означает, что адсорбционная плёнка является газообразной, и поправки к уравнению состояния идеального двухмерного газа исчезающе малы. [c.157]

Для исследования газообразных плёнок при весьма низких давлениях Мосс и Райдил применяли остроумный прибор, изображённый на рис. 10. Кювета состоит из четырёх отделений, из которых в двух, диагонально противоположных (х и у), находятся чистые поверхности, а в двух других Ш к Z нанесена плёнка. Плёнка оказывает поверхностное давление, образующее, пару сил, приложенную к поплавку, перегораживающему кювету на две равные части. Поплавок подвешен на вертикальной крутильной нити. Его положение и смешения отмечаются оптическим рычагом и микрометрическим винтом, расположенным против одного нз концов поплавка. Этот [c.50]

ТОНКИЕ ПЛЁНКИ, твердые или жидкие (реже-газообразные) слои между Макроскопич. фазами, толщина к-рых соизмерима с расстоянием действия поверхностных сил. Имеют особые (в сравнении с объемной фазой, из к-рой образовалась Т.п.) состав, структуру и термодинамич. характеристики в пределе переходят в поли-, би- или монослои (см. Мономолекулярный слой). Различают симметричные Т.п., разделяющие фазы одинакового состава, и несимметричные Т. п., образующиеся, напр., при растекании жидкости по твердой или жидкой пов-сти (смачивающие пленки). [c.607]

На рис. 13 показаны кривые зависимости поверхностного давления от площади для жирных кислот, содержащих от И до 15 углеродных атомов в углеводородной цепи . На основном графике по оси ординат отложено поверхностное давление, а по оси абсцисс — площадь. На малом графике приведены кривые РА — А. Для кислот с более короткой цепью при давлениях ниже, примерно, 0,1 дины произведение РА несколько ниже его значения для идеальной неассоциированной газообразной плёнки, но имеет тот же порядок. Мосс и Райдил обнаружили, что парообразная плёнка одной из этих кислот ассоциирована в сдвоенные молекулы. [c.65]

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]

Точных сведений о состоянии мономолекулярных слоёв, образующих две поверхности мыльной плёнки, мы не имеем, но на объёмной фазе растворов тех же концентраций они должны были бы находиться в состоянии сильно уплотнённых газообразных плёнок. Возможно, что притяжение между молекулами противоположных поверхностей плёнки в известной мере затрудняет их движение в поверхностных слоях, но обычно не в достаточной мере для затвердевания плёнок. [c.194]

Указания на существование новой разновидности поверхностных плёнок сплошного типа были получены Лэнгмюром и затем прожерены Лабрустом Адамом и другими исследователями. В настоящее время твёрдо установлено, что сплошные нерастворимые поверхностные плёнки алифатических соединений могут находиться в растянутом состоянии, промежуточном по площади между состоянием весьма плотной упаковки конденсированных плёнок и газообразным состоянием, в котором каждая молекула движется по поверхности самостоятельно. Этот весьма интересный тип плёнки будет рассмотрен в 18 и 19. [c.43]

Уравнение (1), выведено в предположенип, что молекулы движутся по поверхности порознь. Если произведение поверхностного давления на площадь приблизительно постоянно и равно при комнатной температуре, примерно, 400, можно считдть, что плёнка является газообразной, и ее молекулы движутся порознь. Меньшие [c.62]

Газообразную плёнку всегда можно отличить по асимптотическому приближению поверхностного давления к нулю, причём к своему теоретическому значению величина FA приближается при весьма низких давлениях. Впрочем, отклонения от закона идедльного газа (1) обычно гораздо больше, чем на рис. 12. Тем не менее отличить газообразную плёнку от сплошной плёнки любого из известных типов вовсе не трудно. Плёнка является газообразной, если давление непрерывно уменьшается с увеличением площади от [c.63]

При рассмотрении боковой когезии между молекулами плёнок следует всегда иметь в виду, что мы имеем здесь дело с взаимнопротивоположными тенденциями. Изучение когезионных сил при всякой температуре, отличной от абсолютного нуля, неизбежно осложняется тепловым движением молекул, стремящимся разрушить структуру, образованную при уплотнении молекул под действием их взаимной когезии. В поверхностных же плёнках дело осложняется ещё и тем, что силы адгезии между верхними частями молекул и водой противодействуют боковой когезии между молекулами, стремясь уложить их плашмя на поверхности. При данной площади соприкосновения адгезия между углеводородом и водой почти, если не вполне, равна когезии в уг. геводороде (см. гл. IV, 3). При почти вертикальной сриентации и плотной упаковке молекул на поверхности сродство углеводородных цепей насыщено соприкосновением с другими углеводородными цепями везде, кроме как на концах. Если же молекулы изолированы друг от друга и лежат плашмя, сродство углеводородных цепей насыщено соприкосновением с водой только с одной стороны молекул. Естественная последовательность процессов при нагревании плёнки от температуры, при которой она конденсирована, заключается в том, что сначала преодолевается боковая когезия между цепями, а затем плёнка становится растянутой жидко-растянутой, если между головными группал и существует достаточная боковая когезия, и парообразно-растянутой в противном случае. Дальнейшее повышение температуры уменьшает боковую когезию в растянутой плёнке и превращает её постепенно (в случае парообразно-растянутой плёнки) или при определённой температуре (в случае жидко-растянутой плёнки) в газообразную плёнку, в которой молекулы лежат на поверхности плашмя. [c.127]

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]

Мономолекулярные плёнки могут существовать в различных видах, соответствующих в двухмерном пространстве поверхностного слоя трём агрегатным состояниям вещества в объёме — твёрдому, жидкому и газообразному. Основным фактором, определяющим устойчивость плёнки, является прочность закрепления молекул на поверхности, т. е. величина силы их притяжения, нормального к поверхности. Основными же факторами, определяющими агрегатное состояние плёнки, являются величина и распределение когезионных сил, действующих между молекулами тангенциально к поверхности. При слабом нормальном притяжении молекул плёнки к жидкой подкладке они нагромождаются друг на друга даже при слабом танге.чциальном сдавливающем усилии, и плёнка не образуется вовсе. Если же притяжение к подкладке велико, а тангенциальная когезия мала, молекулы плёнки движутся по поверхности независимо друг от друга, участвуя в пo тyпiтeльнoм движении ыолекул подлежащей жидкости. Такая плёнка напоминает газ или разбавленный раствор и носит название газообразной или парообразной . Если тангенциальная когезия велика, молекулы слипаются в крупные конденсированные острова , в которых поступательное тепловое движение молекул по поверхности затруднено. Отдельные молекулы могут вылетать за пределы этих островов, заполняя остальную часть поверхности разрежённой парообразной плёнкой. Это стремление вылетать в область разрежённой плёнки аналогично испарению трёхмерного твёрдого тела или жидкости и обусловливает определённое давление, аналогичное давлению насыщенного пара. Давление газообразной плёнки нередко настолько значительно, что поддаётся измерению. [c.32]

Обзор позднейших исследований. В 1926 г. Шофилдом и Райдилом было показано (гл. ,1П, 4), что при удлинении углеводородной цепи растворимых жирных кислот возрастает тангенциальная когезия между молекулами газообразных плёнок, адсорбированных на поверхности, причём у кислоты с 12 углеролньши атомами когезия становится почти достаточной для образования конденсированной поверхностной плёнки. В том же году Адаму и [c.42]

Джессопу, пользовавшимся новым чувствительным прибором для измерения поверхностных давлений, удалось проследить во всех деталях переход от газообразной к конденсированной плёнке и установить тесную аналогию между этим переходом и конденсацией трёхмерного газа в жидкость ( 13). [c.43]

При низких давлениях отклонения от теоретического значения FA = 400 составляют всего лишь около Ю /р, откуда следует, что постоянная Больцмана для поверхностных плёнок не отличается от её значения для трёхмерного газа. Форма кривых рис. 12 при более высоких давлениях весьма напоминает кривые PV — Р большинства газов. Между О и 1 duHj ja наблюдается падение кривой FA] это говорит о том, что действительные значения площадей меньше теоретических значений, вычисленных для идеальной газообразной плёнки, что объясняется некоторой когезией между молекулами плёнки. При давлениях, превышающих 1 дину, наблюдается почти линейный рост давления по уравнению [c.63]

Некоторые гомологические ряды не образуют жидко-растянутых плёнок, но претерпевают превращение (которое можно назвать растяжением, поскольку оно весьма сходно с последним) в плёнку, не имеющую определённой предельной площади или давления насыщенного поверхностного пара и непрерывно переходящую в газообразную форму. Такие плёнки, хотя они качественно и не отличаются от газообразных, характеризуются настолько ярко выраженной когезией, что напоминают скорее жидко-растянутые, чем газообразные. Эти плёнки получили название парообразно-растянутых . На рис. 17 показана зависимость между давлением и площадью для этилпальмитата [c.87]

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]

Как видно из рис. 29, все кислоты обнаруживают рост произведения РА при повышении поверхностного давления, начиная с 4 дан см. Это объясняется силами отталкивания между молекулами, заполняющими значительную часть площади. Для кислот с 4 и 5 углеродными атомами не наблюдается заметного падения величины РА ниже предельного значения 400, соответствующего идеальной газообразной плёнке (отсчёты были настолько редки, что незначительное понижение могло быть пропущено). Отклонение РЛ от 400 в сторону уменьшения шозрастает по мере увеличения числа углеродных атомов от 6 до 12. Это отклонение обусловлено боковой когезией между молекулами, которая в случае кислоты с тринадцатью углеродными атомами впервые настолько возрастает, что приводит к образованию особой поверхностной фазы. К возрастающим ветвям кривых довольно хорошо применимо уравнение [c.159]

СЛОЯ с плотной упаковкой. Гаркинс и Графтон измерили поверхностное натяжение гидрохинона, резорцинола и других полифенолов и вычислили адсорбцию, пользуясь приближённым уравнением Гиббса. При давлениях ниже б дин(см плёнки этих соединений, повидимому, являются газообразными. Выше этого значения р площадь, [c.161]

Низкое значение поверхностного натяжения растворов солей с парафиновыми цепями доказывает, что их поверхность почти полностью покрыта адсорбированными молекулами. Их поверхностные плёнки, однако, являются, по всей вероятности, газообразными . Адам обнаружил это даже для гомологов бромистого пиридина и иодистого триметиламмония с 20 и 22 углеродными атомами, которые достаточно мало растворимы и допускают исследование плёнок методами, описанными в гл. П. То же самое было установлено Адамом и Миллером ° для жирных кислот вплоть до jg на щелочных растворах лри комнатной температуре. Вполне естественно, что при более короткой цепи (лзурат калия, j.,) получаются также газообразные адсорбционные плёнки 6. [c.173]

Адсорбция из паров на поверхностях жидкостей (воды и ртути). Михели Кассель и Формштехер определяли адсорбцию углеводородов из измерений поверхностного натяжения на границе воды с их парами. Понижение поверхностного натяжения воды достигало нескольких dunj M и плёнки были явно газообразными. Михели обнаружил, что понижение поверхностного натяжения приблизительно пропорционально парциальному давлению паров углеводорода, что-указывает на разрежённый характер газообразных плёнок, требующих малых поправок к уравнению состояния идеального газа. По данным же Касселя и Формштехера поверхностное давление возрастает с повышением давления паров быстрее, чем по линейному закону, откуда можно заключить о наличии значительной когезии между молекулами углеводорода в плёнке — результат довольно неожиданный, если он достоверен . К результатам этих измерений применимо правило, аналогичное правилу Траубе чем длиннее цепь парафина тем лучше он адсорбируется, причём теплота адсорбции на каждую группу Hg составляет около 500 кал на моль. Бензол адсорбируется сильнее, чем гептан, несомненно, благодаря своей частичной ненасыщенности. Многие авторы изучали адсорбцию на поверхности ртути паров самых разнообразных веществ, начиная с инертных газов и кончая высококипящими органическими соединениями. Опубликованные данные чрезвычайно разноречивы, что, вероятно, объясняется различной степенью чистоты ртути и, следовательно, коле- [c.174]

Из наблюдаемого всеми авторами знап1тельного понижения поверхностного натяжения ртути органичес.<ими парами можно заключит.-, что они вытесняют окислы и другие загрязнения, присутств ю-щие на поверхности. Вследствие больших расхождений в экспериментальных данных, трудно сделать какие-либо дальнейшие заключения, кроме того, что адсорбционные плёнки органических паров на ртути являются обычно газообразными, причём в плёнках полярных соединений с короткими цепями боковая когезия больше чем в плёнках углеводородов. [c.178]

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]

Различные типы поверхностных плёнок. В главе II было отмечено существование следующих резко обособленных типов плёнок газообразные, жидко-растянутые и конденсированные. Газообразные плёнки иногда имеют настолько сильную боковую когезию между молекулами, что по своим свойствам они довольно близко подходят к жидко-растянутым, не обладая, однако, определённой предельной площадью и, следовательно, не образуя на поверхности отдельной фазы, обособленной от газообразной такие плёнки называются парообразно-растянутыми . Конденсированные плёнки распадаются иа две резко обособленные группы плёнки с плотно упакованн 1ми и, вероятно, нормально ориентированными цепями и плёнки, названные здесь конденсированными с плотно упакованными головными группами — название не вполне удачное, так как, хотя химическое строение головных групп и определяет, как площадь, так и форму крив )й давление — площадь, цепи тоже почти наверное наклоняются до плотной упаковки xoтя закономерность этой упаковки неизвестна). [c.502]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология