Свободная энергия поверхности эффективная

Касаясь вопроса о возможной активности данного катализатора, важно заметить, что само по себе существование химически ненасыщенных центров на поверхности твердого вещества еще не гарантирует каталитической активности. Если эти активные центры обладают достаточно большой свободной энергией, они будут стабилизироваться за счет образования перманентных химических связей либо с реагирующими веществами, либо с любыми примесями, что эквивалентно отравлению катализатора . Для того чтобы обладать эффективными каталитическими свойствами, ненасыщенные (или активные) центры должны образовывать слабые или лабильные связи с реагирующими веществами. Это — веское обоснование каталитических свойств воды (действующей как растворитель), заключающихся в облегчении протекания ионных реакций. [c.532]

Одна группа теорий объясняет это с термодинамических позиций. Полагают, что благодаря некоторой коррелированности колебаний звеньев полимерной цепи по мере удлинения ее участка, входящего в кристалл, амплитуды поперечных колебаний звеньев в решетке возрастают, что вызывает эффективное уменьшение энергии межмолекулярного взаимодействия и соответствующее увеличение свободной энергии кристалла [в терминах уравнения (VI. 3) — возрастание значения yI- Поэтому при достижении закристаллизованным участком некоторой определенной длины дальнейшее удлинение кристалла в направлении оси цепи становится термодинамически невыгодным и гибкая цепь складывается так, что складка оказывается частью торцевой поверхности растущего кристалла. Чем выше температура кристаллизации (т. е. чем меньше переохлаждение ЛГ = Т л — Гкр), тем менее коррелированы колебания отдельных звеньев цепи и тем слабее действие указанного фактора. Поэтому с повышением температуры кристаллизации длина складок должна возрастать, а следовательно, увеличиваться равновесная толщина кристалла. Это и наблюдается на опыте. [c.185]

При достаточной лиофильности и мягком течении коагуляционного процесса происходит лиофильная коагуляция, характеризующаяся образованием пространственных структур типа карточного домика , по образному выражению У. Гофмана. Пластинчатый характер глинистых частиц и большая мозаичность, обусловленная нахождением на их поверхности групп, различающихся по активности и даже по знаку, позволяет получить такие структуры уже при сравнительно небольших частичных концентрациях. В основе их образования лежит обычный коагуляционный механизм, но молекулярные силы при этом распределены неравномерно, локализуясь на углах, ребрах, выступах и повреждениях поверхности, т. е. местах наибольшей концентрации свободной энергии. Адсорбционно-гидрат-ные слои легче утончаются или даже прорываются на этих участках наибольшей кривизны. При соударении этими участками из них легче выдавливается адсорбционная жидкая фаза и облегчаются условия сближения частиц на расстояния, где молекулярные силы уже достаточно эффективны, чтобы обеспечить сцепление. [c.83]

Как говорилось, ПАВ характеризуются двойственностью свойств, связанной с асимметрией структуры их молекул, причем влияние этих противоположных асимметрично локализованных в молекуле свойств может проявиться как раздельно, так и одновременно [2]. Так, ПАВ обладают большой способностью к адсорбции, сопровождающейся ориентацией на поверхности водного раствора в результате уменьшения свободной энергии системы. Адсорбция углеводородных цепей на поверхности раздела вода — воздух вызывается большими силами когезии между молекулами воды, на поверхности же раздела углеводород — воздух адсорбция ПАВ отрицательна, за исключением случая фторуглеродных соединений, которые обладают меньшими межмолекулярными силами взаимодействия, чем углеводороды. С этими же свойствами связана способность ПАВ понижать поверхностное и межфазное натяжение растворов и вызывать эффективное эмульгирование, смачивание, диспергирование и пенообразование [2]. [c.13]

Такое поведение, конечно, не является неожиданным. Каждый адсорбированный атом ксенона индивидуально образует эффективный диполь, положительный конец которого направлен от поверхности наружу. Наложение поля, необходимого для туннелирования электронов, повышает потенциальную энергию ориентированного таким образом диполя. В результате адсорбированный слой преобразуется, причем подобная перегруппировка должна быть значительной только для таких адсорбированных частиц, которые находятся в равновесии с газом, так как для них небольшое изменение свободной энергии уже приводит к смещению равновесия. [c.196]

Природа процесса стабилизации может быть объяснена в простейшем виде следующим образом. Если две частицы, содержащие прочно присоединенные к их поверхности полимерные молекулы, сближаются в среде, в которой последние растворимы, то происходит изменение свободной энергии вследствие взаимопроникновения или сжатия полимерных молекул. Результирующее увеличение сегментальной концентрации в слое полимера, адсорбированного на частице, создает осмотическое давление, т. е. становится величиной положительной. Для противодействия этому эффекту растворитель диффундирует в область с повышенной концентрацией полимера, раздвигая частицы до устранения контакта между стерическими барьерами. Следовательно, эффективные стабилизаторы должны обеспечить полное покрытие поверхности частиц. Кроме того, сольватная оболочка, окружающая частицы, должна быть достаточно концентрированной, чтобы создать необходимое осмотическое давление, противодействующее присущим данной системе силам притяжения, не приводя, однако, к образованию отдельной фазы. Сольватная оболочка локализуется на поверхности частиц только потому, что она тем или иным образом адсорбирована или присоединена к ней. [c.56]

Очевидно, что в присутствии стабилизатора, прочно закрепленного на поверхности частиц, полный контакт между стабилизированными поверхностями с ликвидацией общей свободной поверхности раздела почти также эффективно снижает свободную энергию системы, как и слипание незащищенных поверхностей частиц полимера. Следовательно, подобные эффекты возникают при прогреве сухих пленок даже в присутствии стабилизатора. [c.283]

Дефекты или включения примесей могут облегчать образование зародышей, так как Ag может при этом уменьшаться. Это зависит от соотношения энергий на границе раздела между фазой продукта и, с одной стороны, дефектом, а, с другой стороны, — исходной фазой. При наличии примесей эффективность образования зародышей зависит от вида примеси, ее кристаллической структуры и т. д. Образование зародышей такого рода называется гетерогенным оно часто происходит не только в местах включения примесей, но и на границах зерен и дислокациях. Преимущественное образование зародышей на границах зерен и дислокациях объясняется следующими причинами. Как уже говорилось, образование зародышей (3 в чистом кристалле а происходит тогда, когда изменение свободной энергии за счет образования более стабильной фазы (3 превышает величину свободной энергии, необходимой для образования поверхности зародышей этой [c.149]

На рис. 3.12 представлена зависимость вкладов функциональных групп в силовое поле молекул, оцениваемых как отношение вкладов групп в избыточную свободную энергию испарения к площади их поверхности [151], от индукционных констант Тафта [146]. Отклонения от прямой отмечаются для гидроксильной и карбоксильной групп, введение которых приводит к сильной ассоциации и сравнительно низкой эффективности разделяющих агентов. Отклонение в противоположную сторону наблюдается для фтора, введение которого должно сопровождаться увеличением эффективности растворителей в процессах разделения углеводородов. Низкий вклад в силовые поля молекул [c.74]

Первой частью являются затраты на превышение эффективной энергии поверхности разрушения над свободной поверхностной энергией. В зависимости от вида вещества этот избыток может быть на много порядков больше свободной поверхностной энергии и обусловливается большей частью микропластическими деформациями по фронт> излома во второй фазе разрушения. Вследствие этого на коэффициент полезного действия влияет отношение величины зерна и длины трещины Гриффитса. Знание удельной поверхностной энергии излома при возможных видах напряженного состояния имеет большое значение для оценки неизбежных затрат энергии. [c.28]

Таким образом, эффективность угля зависит от наличия достаточной поверхности и присутствия активных по отношению к загрязнениям сточных вод участков на этой поверхности. До сих пор отсутствует достаточно точное объяснение селективного действия углей по отношению к различным загрязнениям. Поэтому выбор активного угля производят экспериментально по данным определения сорбционной способности данного вида угля по отношению к органическим веществам сточных вод, подлежащим удалению. Эффективность процесса адсорбции зависит не только от свойств и количества угля, но и от химической природы и концентрации адсорбируемых веществ. Чем выше концентрация вещества, тем большее его количество будет адсорбировано на каждый грамм активного угля. Скорость процесса адсорбции обусловлена скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности угля через жидкостную пленку, которая окружает частицы угля и которая может быть увеличена перемешиванием и скоростью диффузии растворенного вещества с поверхности в поры. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды. Нормально адсорбция — это реакция экзотермическая, в которой имеет место снижение свободной энергии и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. Скорость диффузии увеличивается с по- [c.58]

Одна из важнейших функций белков состоит в специфическом катализе химических реакций. Лигандом в этом случае служит молекула субстрата, связывание которой ферментом - необходимая предпосылка химической реакции (рис. 3-52, Б). Ферменты способны очень сильно ускорять химические реакции - значительно сильнее, чем любые искусственные катализаторы. Столь высокую эффективность можно приписать нескольким факторам. Во-первых, ферменты увеличивают локальную концентрацию молекул субстрата в каталитическом центре и удерживают соответствующие атомы в ориентации, необходимой для последующей реакции. Но наиболее важное значение имеет тот факт, что часть энергии связывания непосредственно используется для катализа. Дело в том. что молекулы субстрата, перед тем как превратиться в продукты реакции, проходят через ряд промежуточных форм с измененной геометрией и измененным электронным распределением. Свободная энергия всех этих промежуточных форм и особенно наименее стабильных переходных состояний существенно снижена, если молекула связана с поверхностью фермента. Обычно ферменты имеют значительно большее сродство к нестабильным переходным состояниям субстратов, чем к их стабильным формам. Используя энергию связывания, ферменты помогают субстратам принять определенное переходное состояние и таким образом значительно ускоряют одну определенную реакцию. [c.158]

Постоянство краевых углов избирательного смачивания полимерных материалов имеет важное прикладное значение при стирке изделий из полимеров растворение ПАВ в воде еще не может повысить эффективность очистки полимерных тканей. Однако если загрязнения удаляются механически, присутствие ПАВ весьма полезно. ПАВ образуют на поверхности полимера адсорбционные слои, обладающие структурно-механическими свойствами тем самым они препятствуют повторному прилипанию загрязнений. Вместе с тем ПАВ могут уменьшать работу, необходимую для механического отделения загрязнений от подложки, так как адсорбция ПАВ уменьшает свободную энергию образующейся новой поверхности (проявляется эффект Ребиндера) [117, 303]. [c.174]

В процессе теплообмена в условиях высокого вакуума средняя длина свободного пробега молекул достигает размеров сосуда, содержащего газ. В этом случае молекула газа может достигать стенок сосуда без столкновений с другими молекулами и, следовательно, процесс передачи тепла не зависит от размеров системы. Молекулы не приходят в тепловое равновесие с поверхностью при единичном столкновении после отражения молекулы имеют энергию, соответствующую промежуточной температуре между ее начальной температурой и температурой поверхности. Эффективность передачи тепла при единичном столкновении изменяется в пределах от 10 до 90% и зависит от формы и природы поверхности и природы газа. [c.85]

Отношение теплоты смачивания, т. е. энергии связи воды с поверхностью частиц глинистых минералов, и энергии гидратации обменных катионов к емкости катионного обмена или к числу участков на поверхности тех же частиц, обладающих зарядами свободной энергии вследствие различного рода нарушений кристаллической решетки, может быть интерпретировано как энергия связи единицы эффективной поверхности глинистого минерала, определяемой площадью посадки одного миллиграмм-эквивалента катионов. [c.234]

Механохимия очень эффективный способ получения и формирования нанокластеров и наносистем, осуществляемый обычно с помощью шаровых или планетарных мельниц. Наблюдаемые механохимические реакции приводят к возникновению новых соединений, появление которых совершенно невозможно в реакциях, стимулированных, например, температурным фактором. Механическое воздействие в области контактов вещества с инициаторами, например металлическими шарами, приводит к возникновению напряжений на поверхности контактов. Последующая релаксация, которая ведет к снятию этих напряжений и уменьшению свободной энергии, может сопровождаться выделением тепла, образованием новой поверхности, зарождением дефектов и, наконец, прохождением химических реакций. Направление релаксации энергии зависит от структуры исходного вещества, условий механохимической обработки (мощности установки, соотношения между давлением и сдвигом), размеров и формы кластера. Увеличение мощности обработки и времени воздействия приводит к переходу от пути релаксации в виде теплового канала к пластической деформации, а затем к химической реакции. [c.406]

Представление о том, что у гетерогенной полипептидной цепи наиболее компактными, энергетически предпочтительными во всех случаях оказываются только регулярные структуры, не подкрепляется физическими соображениями, противоречит экспериментальным данным и результатам теоретического конформационного анализа. Такое представление нельзя объяснить соображениями общего характера. Часто встречаемые в природе регулярность и простота форм всегда обусловлены физическими причинами, стремлением обрести минимальную свободную энергию. У монокристалла, например, высокая симметрия элементарной ячейки представляет наилучшие условия идентичным молекулам для образования между ними наибольшего количества стабилизирующих контактов и, следовательно, возможность иметь наименьшую энергию у жидкости шаровая форма капель обладает минимальной поверхностью и, соответственно, наименьшей энергией поверхностного натяжения и т.д. У белков с сугубо нерегулярным расположением вдоль цепи боковых радикалов пространственные структуры с регулярными формами основной цепи, очевидно, не могут во всех случаях обеспечить максимальное число эффективных внутримолекулярных контактов и быть всегда самыми стабильными. [c.330]

Коррозия благородных металлов в азотной кислоте. При коррозии таких металлов, как серебро, медь или ртуть, которые не могут вытеснять водород из растворов соляной или серной кислоты, образование водорода или веществ, богатых водородом, вроде аммиака, практически невозможно. Однако удаление атомарного водорода в результате взаимодействия с азотной кислотой, при котором образуются окислы азота (ЫОа или N0), должно привести к реакции с уменьшением свободной энергии и поэтому могущей происходить самопроизвольно. При коррозии этих металлов наблюдается характерная особенность автокаталитических реакций коррозия ускоряется ее продуктами. Наиболее быстро она происходит в застойных местах, например в условиях, когда металлический образец опирается на стенку сосуда, в котором он находится, так что продукты реакции накапливаются около металлической поверхности. Наоборот, коррозия протекает медленно, если раствор перемешивается и продукты коррозии непрерывно удаляются от металла. Таким образом, в то время как быстрое вращение образца способствует коррозии неблагородного металла в азотной кислоте вследствие ускорения подачи свежих порций реактива, оно почти предотвращает коррозию благородного металла вроде меди. Добавка мочевины к азотной кислоте, которая, по некоторым данным, способствует коррозии неблагородных металлов, сильно замедляет коррозию меди. Мочевина разрушает азотистую. кислоту, и прерывает автокаталитический круговой процесс. Другие вещества, разрушающие азотистую кислоту, также замедляют коррозию меди в азотной кислоте. По данным Балезина и Парфенова, эффективным в этом отношении является гипосульфит натрия [27]. [c.300]

Алифатические обратимые конкурентные ингибиторы. Как видно из рис. 37, сррбционный участок активного центра малоспецифичен по отношению к структуре алифатической цепи в молекуле ингибитора (алканолы). Независимо от того, является ли алифатическая цепь нормальной или разветвленной, эффективность обратимого связывания алканола КОН на активном центре определяется валовой гидрофобностью группы К. А именно, величина lg i, характеризующая прочность комплекса, возрастает линейно (с наклоном, близким к единице) со степенью распределения 1 Р этих соединений между водой и стандартной органической фазой (н-октанол). Наблюдаемая при этом величина инкремента свободной энергии переноса СНа-группы из воды в среду активного центра равна приблизительно —700 кал/моль (2,9 кДж/моль) (для низших членов гомологического ряда). Эта величина близка к значению инкремента свободной энергии, которое следует из известного в коллоидной химии правила Дюкло—Траубе [90—92] и характерна для свободной энергии перехода жидкой СНа-группы из воды в неводную (гидрофобную) среду [85]. Все это позволяет рассматривать гидрофобную область активного центра химотрипсина как каплю органического растворителя, расположенную в поверхностном слое белковой глобулы. Эта капля либо адсорбирует гидрофобный ингибитор из воды на поверхность раздела фаз, либо, будучи расположенной несколько углубленно, полностью экстрагирует его. С точки зрения микроскопической структуры гидрофобной области правильнее было бы рассматривать ее как фрагмент мицеллы, однако такая детализация представляется излишней, поскольку известно, что свободная энергия перехода н-алканов из воды в микроскопическую среду мицеллы додецилсульфата слабо отличается от свободной энергии выхода тех же соединений из воды в макроскопическую жидкую неполярную фазу [93].. [c.142]

Большинство исследователей склоняются к мысли, что осаждение атомов металла при потенциалах ниже равновесного следует рассматривать как результат большей свободной энергии адсорбции атомов металла на чужеродной подложке (подложке из другого металла), чем на том же металле [91 184 188 193 194 204 221 241 243 244]. На этой основе были предложены модели ДФО, связывающие избыточную свободную энергию адсорбции, пропорциональную А м = Еы — Er ( м — потенциал выделения М на 71 1, а — равновесный потенциал металла М в данных условиях), с физическими характеристиками металлов М и и их иогюв [91 204 221 251 255], в частности с работами выхода электронов и электроотрицательностями. Так как характер распределения металла по поверхности и работа адсорбции зависят от состава раствора и особенно от присутствия поверхностно-активных веществ, то и в этом случае комбинация ионов тяжелых металлов (в концентрациях, исключающих контактный обмен, но не ДФО) с ПАОВ может оказаться весьма эффективной и экономичной антикоррозионной добавкой. [c.89]

Принцип действия противоизносных присадок заключается в образовании прочной пленки на защищаемой поверхности. Пленка состоит из продуктов механохимических превращений присадки на поверхности металла. Способ ее формирования зависит от режима трения. При жидкостном режиме вполне достаточно эффективной адсорбции (физическая адсорбция, хемосорбция) присадки, улучшающей смазывающие свойства топлива. В режиме граничного трения слой смазывающей жидкости между трущимися парами постоянно нарушается, и возникает угроза схватывания трущихся поверхностей. При микросхватываниях обнажается так называемая ювенильная поверхность, обладающая высокой свободной энергией и соответственно - каталитической активностью. На этой поверхности смазывающий материал претерпевает существенные химические изменения, и образуется слой принципиально нового вещества, состоящего из продуктов превращения топлива, присадки и металла трущейся пары, обладающий высокой механической стойкостью, а при истирании постоянно возобновляющийся. В этом случае наиболее эффективны присадки, содержащие активные полярные группы. [c.173]

Из (318) и (319) следует, что адгезионные свойства поверхности уменьшаются с увеличением краевого угла, радиуса кривизны поверхности и уменьшением диаметра капли. Относительное уменьшение свободной энергии на сферической поверхности меньше, чем на плоской. С практической точки зрения в коагулирую щих фильтрах-сепараторах н- иболее эффективны гидрофобные волокнистые элементы, образующие с каплями воды краевые углы 100—140°, а в сепарир5 ющих (водоотталкивающих) элементах — гидрофобные волокнистые элементы с краевыми углами около 180°. В первом случае происходит незначительное изменение свободной энергии и для отрыва скоагулировавших капель от поверхности необходима небольшая энергия. Во втором случае уменьшение свободной энергии на поверхности равно нулю, поэтому на поверхности фильтрующего элемента капля остается сферической. [c.211]

Суперспирализация а-спирали энергетически выгодна, поскольку упаковка боковых цепей способствует образованию дополнительных благоприятных вандерваальсовых контактов между а-спиралями. Если взаимодействующие боковые цепи гидрофобны, то уменьшение свободной энергии такой структуры будет особенно эффективным, поскольку, располагаясь вдоль оси суперспирали, в этом случае боковые цепи экранированы от контактов с молекулами растворителя. Действительно в тропомиозине [222] и а-кера-тине 212], аминокислотные последовательности которых известны, положения and внутри суперспирали заняты гидрофобными остатками (рис. 5.11, в). Полярные остатки обычно располагаются на внешней поверхности, в положениях Ь, с к f. В тропомиозине положения eng часто заняты заряженными остатками, которые образуют солевые мостики с находящимися напротив остатками g и е соответственно. [c.99]

Термодинамический подход к решению проблемы сорбции является наиболее общим и позволяет оценивать сорбируемость молекул по значению максимальной работы переноса вещества из раствора на поверхность сорбента. Поскольку при сорбции вещества из воды происходит уменьшение свободной энергии системы АОадс, А.М. Когановский предложил использовать эту величину для прогнозирования эффективности извлечения растворенных соединений из воды. Константа равновесия при сорбции из разбавленных растворов [c.514]

Методы второй группы позволяют определить не собственно удельную поверхность адсорбента, а удельную поверхность адсорбционной пленки. Для непористых и относительно крупнопористых адсорбентов (макро- и переходнопористых с эффективными радиусами пор не менее 30—40 А) удельные поверхности практически совпадают. Основная идея этих методов заключается в непосредственном определении или вычислении из экспериментальных изотерм изменений энтальпии или свободной энергии в результате исчезновения поверхности адсорбционной пленки при с та-чивании жидкостью или объемном заполнении пор по механизму капиллярной конденсации. В принципе эти методы применимы для непористых, макропористых и переходнопористых адсорбентов, для которых понятие об адсорбционном слое имеет физический смысл. [c.258]

Ионно-распылительные насосы. Ионно-распылительные насосы берут начало от ионизационных манометров Пеннинга. Их функциональными элементами являются ячейки с цилиндрическим анодом, заключенным между двумя катодами (рис. 30). Эта система помещена в магнитное поле. Катоды имеют постоянный отрицательный потенциал относительно анода в несколько киловольт. Электроны, эмиттированные с поверхности катода, ускоряются электрическим полем в направлении к аноду. Магнитное поле сообщает электрону радиальную компоненту скорости и заставляет электроны двигаться по спиральным траекториям. Из-за большой длины свободного пробега электронов эффективность ионизации высока и позволяет поддерживать газовый разряд вплоть до давлений ультра-пысоковакуумного диапазона. Положительно заряженные ионы газа устремляются к катоду, где некоторая часть из них захватывается поверхностью. Поскольку ионы падают с энергиями до нескольких кэВ, они вызывают также и распыление материала катода. Распыляемый металл распространяется внутри ячейки и конденсируется на всех ее поверхностях, включая катоды. Таким образом откачка идет одновременно как за счет химического захвата молекул остаточных газов, так и за счет процессов, обусловленных наличием электрических полей. При этом хемисорбционнын захват имеет место преимущественно на внутренних поверхностях цилиндрического анода, а электронная откачка в основном происходит на катодах Используя для исследования радиоактивный криптон, Лаферти и Вандерслайс [147] показали, что геттерирование ионов происходит главным образом на периферии катода, расположенной против анодных стенок, тогда как середина катода служит источником распыляемого металла. Такая неравномерность существенна для функционирования ионного распылительного насоса, поскольку при однородном распределении ионного тока процесс непрерывного замуровывания частиц инертного газа был бы невозможен. Производительность простой разрядной ячейки Пен нинга слишком мала для откачки реальных вакуумных систем. Сущест венным шагом вперед явился ионно-распылительный насос Холла, имеющий значительно большую быстроту откачки [148]. Это достигается использованием многоячеечного анода, расположенного между двумя катодными платами (рис. 31). Эффективность многоячеечной структуры обусловлена тем фактом, что максимальный заряд, заключенный в полом [c.215]

Вопрос, до какой степени группы -СН -, соединенные с полярной группой на поверхности мицеллы, смачиваются водой, является предметом дискуссии [19, 22 - 24]. Данные по парциальным моляпь-ным объемам [ 22] и спин—решеточным временам релаксации протонов углеводорода, входящего в состав мицеллы [23], приводят к предположению, что некоторые метиленовые группы, ближайшие к полярным группам, сохраняют свою гидратацию, однако эти данные подвергнуты критическому разбору в работе [ 21], где приведены доказательства того, что а-метиленовая группа содержится в углеводородном ядре. Вообще при рассмотрении жидкостной природы ядра мицеллы существенны как термические флуктуации мономеров на поверхности мицеллы [19], так и потери энергии гидр тиции полярных групп при их тесном контакте с углеводородным ядром. Последнее, вероятно, более важно дпя ионных и цвиттерь ионных ПАВ, чем дпя неионогенных. Энергия гидратации ионных головных групп равна примерно 30 ккал/моль. Даже небольшая эффективная дегидратация эквивалентна примерно - 0,7 ккал/моль эта величина представляет собой вклад -СН — группы в свободную энергию мицеллообразования [1]. С теоретической точки зрения важным фактором являются, вероятно, даже конечные размеры молекулы воды. [c.147]

Ионообменная смола представляет собой частицы, состоящие из эластичной углеводородной сетки, к которой присоединено множество ионизирующихся групп (обычно все эти группы одного типа). Смола нерастворима в воде и органических растворителях, хотя и может набухать в них. Благодаря наличию активных групп эти смолы могут обменивать ионы, находящиеся на их поверхности в качестве противоионов, на другие ионы, содержащиеся в растворе. Этот процесс известен уже много лет. Природные и синтетические цеолиты широко применяют для умягчения воды вследствие их способности извлекать ионы кальция и магния из жесткой воды и заменять их на ионы натрия. Эластические свойства смол позволяют им противостоять внутренним силам, возникающим вследствие осмотического давления гидратированных ионов, которое является результатом равновесия типа Гиббса—Доннана между внутренними частями зерен смолы и наружным раствором. Свободная энергия реакции обмена определяет изменение объема смолы. Поэтому степень сшивания смолы (чисто поперечных связей) непосредственно влияет на эффективность ее как ионообменника [6]. [c.159]

Таким образом, в результате образования агрегата пузырек — частица происходит уменьшение свободной энергии системы, значение которой пропорционально поверхности контакта частиц и пузырьков, поверхностному натяжению на границе газ — жидкость и краевому углу смачивания. Величину 1— os0 называют мерой флоти-руемости частиц. Следует отметить, что флотируемость зависит также и от характера частиц. Например, гидрофильные гидроокиси металлов имеют очень малый краевой угол смачивания. Однако они образуют хлопья, в которые проникают пузырьки газа, в результате чего оказывается возможной их флотация с высокой эффективностью без применения специальных реагентов-соби-рателей. [c.74]

Так, способность ПАВ к адсорбции сопровождается ориентацией на поверхности водного раствора в результате уменьшения свободной энергии системы. С этими свойствами связана и способность ПАВ понижать поверхностное и маж-фазное натяжение растворов, обеспечивать эффективное эмульгирование, смачивание, диспергирование, пенообразован ив [12]. [c.13]

Высокая эффективность аурипигмента в качестве сенсибилизатора поверхности к образованию поверхностного скрытого изображения, повидимому, частично обусловлена возможностью применения значительно более толстых пленок, частично также высокой свободной энергией реакции между бромом и аурипиг-ментом и, наконец, возможностью действия аурипигмента в качестве оптического сенсибилизатора к образованию поверхностного скрытого изображения. Следует отметить, что в случае аурипигмента атомы серы будут находиться в контакте с поверхностью бромида серебра, когда молекула лежит на поверхности, тогда как молекулы других сульфидов соприкасаются с поверхностью атомами металла. В случае поверхностей, сенсибилизированных аурипигментом, для обращения или соляризации поверхностного скрытого изображения требуются весьма большие выдержки, достаточные для образования внутреннего видимого изображения. [c.38]

А—эффективная поверхность движущеГ(ся единицы,. х — расстояние. Скорость сдЕИ1 а может быть рассмотрена как су.мма двух членов во-первых, частица, имеющая поверхность А, под влиянием действия внешнего усилия меняет свое положение на новое, отвечающее минимуму свободной энергии. Во-вторых, надо иметь в виду скачок через барьер из точки А в точку В, так же как и в обратном направлении результирующая скорость проекции течения в прямом направлении будет также содействовать скорости сдвига. Суммарная свободная энергия как функция. V выразится [c.211]

Группа монтмориллонита (черкасский монтмориллонит, черкасская и квасовская гидрослюда). Величины структурно-механических констант и характеристик водных дисперсий черкасского монтмориллонита (см. табл. 2) идентичны соответствующим величинам несовершенного (глуховского) каолинита. В то же время емкость обмена и теплота смачивания, характеризующие поверхностную активность этого минерала, в два-три раза превышают соответствующие показатели глуховского каолинита. Наблюдаемое несоответствие между физико-химическими и структурно-механическими характеристиками дисперсий черкасского монтмориллонита может быть объяснено тем, что некоторая часть эффективной поверхности его не участвует в образовании коагуляционной структуры. Такой поверхностью является, очевидно, внутренняя поверхность минерала в пакетах, т. е. базальные плоскости между слоями кремнекислородных тетраэдров, на которых адсорбируются обменные катионы за счет свободной энергии изоморфных замещений в кристаллической решетке. В результате прочность коагуляционной структуры получается гораздо ниже той, какую можно было бы ожидать при условии [c.38]

Рассмотренные модели белкового свертывания содержат ряд общих черт принципиального порядка, наличие которых совершенно неизбежно при изучении явления методами статистической физики и равновесной термодинамики. Во всех модельных описаниях динамики белковой цепи предполагают равновесность и двухфазность процесса, т.е. основываются на теории двух состояний Брандтса [214] (подробно см. гл. 11). В подтверждение этому обычно ссылаются на работы 1960-х и начала 1970-х годов, посвященные экспериментальному исследованию механизма денатурации малых белков. Однако единство моделей в этом отношении отнюдь не следует из существования однозначной трактовки результатов эксперимента. Напротив, большая часть опытных данных, особенно полученная позднее, свидетельствует о более сложном характере процесса. Дело в том, что предположение о двухфазном равновесном механизме свертывания белковой цепи становится неизбежным при выборе чисто статистического, феноменологического подхода, не учитывающего конкретную гетерогенность аминокислотной последовательности и обусловленную ею конформационную специфику. Кроме того, представление белкового свертывания в виде монотонного увеличения популяции одного оптимального состояния при одновременном, точно таком же уменьшении популяции другого оптимального состояния и при отсутствии видимого количества промежуточного метастабильного состояния накладывает существенное ограничение на предполагаемую динамику процесса и упрощает его рассмотрение. В этом простейшем варианте свертывания белковой цепи профиль популяции ( У) выражается зависимостью свободной энергии от степени упорядоченности, имеющей больцмановский вид 1п . Другая общая черта касается представления о нативной конформации белковой молекулы. Во всех моделях важнейшей характеристикой упорядоченного состояния белка считается глобулярность его пространственной организации. Под глобулой подразумевается структура, удовлетворяющая следующим двум условиям. Во-первых, размер глобулы значительно превышает эффективное расстояние действия сил, ее формирующих. Это условие позволяет выразить свободную энергию глобулы через ее объем и поверхность. Во-вторых, глобула предполагается структурно гомогенной, что избавляет от учета гетерогенности белковой цепи и неравномерности упаковки аминокислотных остатков в нативной конформации. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология