Двумерные жидкости

Пленки на воде или иной жидкости, в зависимости от сжатия, могут вести себя, как двумерные образования в различных агрегатных состояниях. Участки ад, аЬ и Ьс на рис. 17 соответствуют двумерному газу, двумерной жидкости и. двумерному твердому веществу (двумерному кристаллу). Переход от жидкой пленки к твердой очень наглядно доказывается тем, что пылинки ликоподия, быстро передвигающиеся по поверхности пленки на участке аЬ, моментально становятся неподвижными в точке 6 и на участке Ьс. В области ай при повышенных температурах или очень малых сжатиях пленки настолько расширены, что их можно рассматривать как газообразные. Они не имеют определенной предельной площади и переходят в газовые пленки. [c.99]

Таким образом, при некоторой концентрации должен произойти скачок в адсорбции. Этот скачок, вызванный взаимодействием адсорбционных молекул, должен быть трактован как двумерная конденсация — превращение двумерного газа в двумерную жидкость. Опыт подтвердил наличие таких скачков для ряда случаев, в частности для адсорбции паров металлов на кварце. [c.303]

Конденсация двумерного газа приводит к образованию твердообразных и жидкообразных монослоев. Такие названия даются по аналогии с твердым и жидким агрегатным состоянием веществ. Двумерные жидкости отличаются малой сжимаемостью, а твердообразные монослои имеют модуль упругости. [c.42]

На рис. 42 для иллюстрации показаны фазовые траектории частиц в ц ,-подпространстве для двумерного идеального кристалла, двумерной жидкости и двумерного газа. Если кинетическая энергия сохраняется постоянной [c.189]

В области перехода (горизонтального участка кривой я — А) при движении электрода вдоль пленки всегда наблюдается одно из двух резко различающихся между собой значений Аф, что свидетельствует о гетерогенном строении пленки, состоящей из островков двумерной жидкости (сплошные пленки) в двумерном насыщенном паре. [c.97]

СОСТОЯНИЯ газообразно-растянутой пленки. При 28°С уже обнаруживается горизонтальный участок, аналогичный таковому при переходе от двумерного пара к двумерной жидкости. Увеличение плато с понижением Т соответствует уменьшению давления насыщенного двумерного пара. [c.153]

Кривые сжатия, построенные на основе весьма тщательных измерений Гаркинса, оказались совершенно сходными с кривыми, полученными для нерастворимых пленок на поверхности воды. На рис. Х.8, а представлены изотермы сжатия в области малых р в процессе адсорбции гептана на РегОз. Прерывистая линия представляет кривую для идеального газа р Ф ж 4,5 (УП.9). Кривая сжатия при 30 °С совершенно аналогична кривой непрерывного состояния газообразно-растянутой пленки. При 28 °С уже обнаруживается горизонтальный участок, аналогичный таковому при переходе от двумерного пара к двумерной жидкости. Увеличение плато с понижением Т соответствует уменьшению давления насыщенного двумерного пара. [c.168]

Аналогичные соотношения имеют место в микропорах другой геометрической формы. Например, по подсчетам Гольдмана и Поляни при полном заполнении объема микропор активного угля на долю монослоя приходится до 60—80% этого объема. В цитированной работе рассматривается схема заполнения микропор путем образования островков двумерной жидкости, увеличивающихся с ростом давления в газовой фазе. [c.406]

Тип структуры / — неупорядоченная, типа структуры двумерного газа 2—с ближним порядком, типа структуры двумерной жидкости 3 — упорядоченная, типа двумерного кристалла. [c.507]

В смектической модификации В слои, очевидно, представляют собой не двумерные жидкости, а двумерные упорядоченные твердые образования. В большинстве случаев наблюдается гексагональная плотноупакованная структура, однако могут встречаться и другие структуры. Продольные оси частиц внутри слоев могут [c.27]

В гл. II было указано, что физическая адсорбция напоминает поверхностную конденсацию. Вследствие этого можно предположить, что адсорбированный слой ведет себя подобно двумерному реальному газу или, может быть, подобно двумерной жидкости. Фольмер применяет уравнение состояния, аналогичное уравнению Ван-дер-Ваальса для реальных газов [c.96]

Фазовое превращение I рода, соответствующее конденсации двумерного газа в двумерную жидкость, характеризуется вертикальным участком на изотерме адсорбции, т. е. конечным скачком адсорбции при постоянном относительном давлении. Такие фазовые превращения совсем подавно были открыты в лаборатории Гаркинса при изучении адсорбции п-гептана на серебре и графите и затем более подробно были изучены на примере адсорбции и-гептана на кристаллическом образце РегОз с удельной поверхностью 7,46 л 2/г. Адсорбция и-гептана на была тщатель- [c.744]

Основная идея решеточной теории жидкости состоит в том, что реальное физическое пространство, занимаемое жидкостью, разбивается на совокупность малых элементов объема, или ячеек. Это подразделение для случая гипотетической двумерной жидкости представлено на рис. 8. Ячейки будут выбираться так, [c.129]

Иногда уточненные данные могут качественно менять картину строения адсорбированного монослоя. Так, например, температурный интервал существования двумерной жидкости для системы криптон—графит считался [1] равным 10 К. Затем этот интервал уменьшился до 1 К [4] и, наконец, оказалось, что в этой системе двумерные критическая и тройная точки практически сливаются и двумерная жидкость не может существовать вовсе [5] (см. рис. 2). [c.25]

Внутри каждого слоя центры тяжести не обладают дальним порядком каждый слой представляет собой двумерную жидкость. [c.27]

Каждый слой по-прежнему остается двумерной жидкостью. [c.27]

В смектиках А и С каждый слой ведет себя как двумерная жидкость. Напротив, в смектике В слои обнаруживают периодичность и жесткость двумерного твердого тела. Здесь наблюдаются отражения рентгеновских лучей, соответствующие упорядоченности внутри каждого слоя. Слои не очень гибкие. Под микроскопом в текстуре фазы В (в так называемой мозаичной текстуре) видны области, внутри которых слои совершенно плоские (см. фиг. 7.5). Этот случай резко отличается от смектиков А и С, где большинство наблюдаемых структур обладает сильно искривленными слоями. [c.29]

Группа 1. Каждый слой представляет собой двумерную жидкость (порядок отсутствует). [c.325]

НИИ островков сплошной пленки. В области постоянного давления островки сплошной пленки суш ествуют в равновесии с газообразной пленкой. При дальнейшем сжатрш исчезают участки двумерного газа между островками, поверхность покрывается сплошной пленкой и давление резко возрастает (участок Ь). Этот очень крутой участок на изотерме отвечает состоянию мало-сжимаемой двумерной жидкости. Дальнейшее сжатие приводит к механическому разрушению и образованию полимолекуляр-ных слоев. [c.203]

Сжатие такой пленки посредством подвижного барьера приведет к уменьшению А и росту л. По достижении некоторого критического значения п начинается переход газообразной пленки в иное состояние прн постоянном давлешги (участок Ь). Этот переход совершенно аналогичен трехмерной конденсации насыщенного пара ири Ро = onst. И здесь поиски общности явлений приводят к представлению о конденсации двумерного пара в двумерную жидкость. Это значение л отвечает, таким образом, давлению насыщенного двумерного пара, а горизонтальный участок Ь — области сосуществования двумерных пара и жидкости. [c.93]

МОПОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ слой (монослой), слой н-ва толщиной в одну молекулу на пов-сти раздела фаз. Возникает при адсорбции, поверхностной диффузии и в результате испарения р-рителя из р-ра, содержащего нелетучий компонент, В случае ПАВ на пов-сти жидкости М. с. могут находиться в разл. агрегатных состояниях. Если расстояние, разделяющее молекулы в М. с., велико по сравнению с их размерами и молекулы практически не взапмодейстиуют, слой наз. газообразным. Еслп молекулы в М. с. имеют плотную упаковку, слой наз. конденсированным такой М. с. уподобляют двумерной жидкости или двумерному тв. телу. Состояние М. с., промежуточное между газообразным и конденспроваиным (молекулы упакованы нск.чотно, но взаимод. между ними достаточно интенсивно), паз. жидкорасширенным. [c.352]

При отсутствии ограничений пленка лнпнда на границе раздела вода—воздух стремится занять максимально возможную площадь н представляет систему, аналогичную так называемому двумерному газу (рис. 279,а). В этом состоянии монослоя молекулы липида свободно перемещаются вдоль поверхности воды, практически не взаимодействуя друг с другом. При постепенном сжатии монослоя, приводящем к увеличению плотности упаковки, молекулы начинают взаимодействовать между собой, н на поверхности воды образуется сплошная пленка липида, отвечающая жидкорастянуто-му состоянию монослоя, другими словами, состоянию двумерной жидкости (рис. 279, б). При дальнейшем увеличении сжатия молекулы будут стремиться к максимально плотной упаковке. При этом они упорядочивают свою ориентацию в монослое так, что их полярные головки обращаются в сторону водной фазы, а углеводородные цепн выступают в воздух в виде своеобразного частокола (рис. 279, в). Такая плотно упакованная пленка, в которой углеводородные цепи липидных молекул сохраняют определенную подвижность, называется конденсированным монослоем. Если давление увеличивать н дальше, образуется твердый, практически несжимаемый конденсированный монослой, в котором площадь, приходящаяся на одну молекулу, минимальна. Когда же давление превысит некоторую предельную величину, называемую давлением коллапса, произойдет разрушение пленкн, прн котором монослон молекул надвигаются один на другой. [c.550]

Используя метод ЯМР, мы показали [1, 6], что первичные центры адсорбции являются зародышами островков или капель адсорбата, причем уже при заполнениях, меньших формального монослоя по БЭТ, вокруг первичных центров образуются островки толщиной в 2—3 молекулы адсорбата. Таким образом, модель двумерного газа или двумерной жидкости, так же как и представление о моноспойном заполнении поверхности, в указанных случаях не реализуется. При рассмотрении процесса адсорбции нельзя пренебрегать взаимодействием адсорбат — адсорбат даже при заполнениях, меньших формального монослоя по БЭТ. В выступлении Г. А. Галкина подтверждается сделанный нами ранее [1, 7] вывод об островном характере заполнения поверхности двуокиси кремния при адсорбции воды. Однако образование в процессе адсорбции капель адсорбата толщиной в несколько молекул с последующим разрастанием этих капель вдоль поверхности еще раз свидетельствует о вспомогательной, а не основной роли групп ОН в процессе адсорбции, а также о неприменимости модели двумерной жидкости для описания состояния адсорбата. [c.223]

Здесь предполагается, что пленка состоит из множества подвижных дисков диаметром й. Поправочный множитель (1—ао1с) берется из статистической теории [89] двумерной жидкости, состоящей из твердых дисков с 0о=яй 4. Коэффициент а, характеризующий взаимное притяжение молекул, записывается в виде а=пгао, где п— число групп СНз (дисков), а е—мера энергии взаимодействия между соседними группами СНг. Уравнение (111-45) хорошо описывает экспериментальные данные, и поэтому эта модель заслуживает дальнейшей проверки. [c.116]

Другой тип обратимых переходов красных кровяных телец между нормальным двояковогнутым диском и сферой изучили Хельфриг и Дойлннг [52]. Эти авторы считают, что мембрана ведет себя как двумерная жидкость — ей присуща единственная константа упругости — константа изгиба. Они установили существо- [c.281]

В 1928 г. Поляни в сотрудничестве с Гольдманом [ ] видоизменил картину, лежащую в основе потенциальной теории, приведя ее в согласие с идеями современной физики. Квантово-механическая теория атомных и молекулярных взаимодействий не признает суш ествования сил с большими сферами действий вблизи поверхности адсорбента, притягивающих много слоев адсорбированных молекул. Однако Гольдман и Поляни указали, что прежняя картина не является необходимой частью теории и что она может быть заменена представлением о мономолекулярной адсорбции без каких-либо изменений в количественных положениях теории. В согласии с представлениями о мономолекулярной адсорбции адсорбированное вещество ведет себя подобно двумерной жидкости, покрывающей поверхность отдельными небольшими островками . Вместо трехмерного распределения адсорбционного потенциала перпендикулярно поверхности вводится представление о двумерном распределении по поверхности. Место эквипотенциальных поверхностей занимают линии равных потенциалов. С ростом давления адсорбируемое вещество покрывает участки с меньшими потенциалами, т. е. островки становятся больших размеров, образуются новые островки и некоторые сливаются вместе. Наконец, при достижении давления насыщенного пара вся поверхность по-ррываехся адсорбированной жидкостью. Тепловое [c.165]

Неавтономность адсорбционного слоя и связанное с ней влияние на его строение поверхности адсорбента являются причиной большего разнообразия поверхностных фаз по сравнению с объемными. Условно фазы адсорбированного монослоя можно подразделить на две группы 1 фазы, структурно связанные со строением поверхности адсорбен-тга, 2) фазы, структурно не зависящие от ее строения. Интерпретация явлений, относящихся ко второй группе, проще и основана на прямой аналогии с обычными трехмерными фазами. Действительно, рис. 1 полностью эквивалентен трехмерной фазовой диаграмме и на нем легко выделяются области двумерных газа, жидкости и кристалла. Молекулы двумерного газа, находящиеся в адсорбционном слое, так же как и трехмерного, мобильны и мало влияют друг на друга, но двумерному кристаллу свойственно регулярное расположение молекул в слое. Ниже температуры тройной точки возможны фазовые переходы между двумернцм газом и двумерным кристаллом в интервале температур между тройной и критической точками возможно сосуществование двух из следующих фаз двумерный газ, двумерная жидкость, двумерный кристалл наконец, выше критической температуры возможны переходы между кристаллом и сверхкритическим флюидом. Для теоретического описания фазовых переходов в таких слоях используются двумерные аналоги обычных уравнений состояния. В частности, нашли применение двумерное уравнение состояния Ван-дер-Ваальса, уравнения теории свободной площади (аналог теории свободного объема жидкости), двумерное вириальное уравнение состояния. Подробный обзор двумерных уравнений состояния дан в работе [6]. [c.26]

I — двумерный газ И — двумерная жидкость /// — двумерный кристалл IV — сверхкрити-ческая область пунктиры — изотермы адсорбции в интервале 101 —118 К [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология