Поверхностно-активные вещества в поверхностном слое

Из этого уравнения видно, что работа адсорбции должна увеличиваться на постоянную величину при удлинении углеводородной цепи на группу СН2. Это значит, что при небольших концентрациях, при которых только и соблюдается правило Дюкло — Траубе, все группы СНа в цепи занимают одинаковое положение по отношению к поверхности, что возможно лишь, когда цепи расположены параллельно поверхности, т. е. лежат на ней. К вопросу об ориентации молекул поверхностно-активного вещества в поверхностном слое мы возвратимся ниже в этом разделе. [c.127]

Предварительная работа. Для проведения опыта, имитирующего ориентацию молекул поверхностно-активных веществ в поверхностном слое жидкости, необходимо предварительно изготовить 25—30 специальных моделей молекул, способных плавать вертикально в воде. Для этой цели из обычной бумаги склеивают трубочку длиной около 10 см, диаметром 7—8 мм. Отверстие трубочки с одного конца заклеивают бумагой, к другому концу с помощью пицеина (сплав воска и канифоли в весовом соотношении 2 1) приклеивают несколько дробинок, так чтобы трубочка свободно плавала в воде в вертикальном положении. После этого трубочку высушивают и парафинируют, погружая ее в расплавленный раствор парафина. Перед парафинированием желательно окрасить подвод- [c.209]

Как доказывается ориентация молекул поверхностно-активных веществ в поверхностных слоях [c.90]

Рис. 31. Ориентирование молекул поверхностно-активного вещества в поверхностном слое воды.

Последний случай характерен для систем, содержащих поверхностно-активные вещества, причем самому поверхностноактивному веществу соответствует максимум на кривой с, (г) (обычно содержание поверхностно-активного вещества в поверхностном слое намного выше, чем в объемных фазах, что и создает предпосылки для поверхностного разделения). [c.6]

Существует и другая точка зрения на причины появления нижней границы применимости пенного разделения [97]. Утверждается, что в области концентрации от нуля до 10 М изотермы поверхностного натяжения водных растворов поверхностно-активного вещества имеют участок, на котором введение подобного вещества заметно не уменьшает поверхностного натяжения воды. В этой области концентраций поверхностная активность практически равна нулю и никакого накопления поверхностно-активного вещества в поверхностном слое не должно быть. В обзоре [97] не приводится экспериментальных данных, подтверждающих такой вид изотерм поверхностного натяжения. [c.101]

По мере увеличения концентрации поверхностно-активного вещества в поверхностном слое ориентация гидрофобных группировок молекул приобретает большую упорядоченность — они поднимаются над поверхностью раздела фаз (рис. 1, б). Наконец, при некоторой концентрации поверхностно-активного вещества (рис. 1, е) его молекулы плотно укладываются на поверхности раздела, располагаясь перпендикулярно к ней. [c.21]

Накопление поверхностно-активных веществ в поверхностном слое (в районе поверхностной пленки) называется адсорбцией. [c.244]

Рассмотрим, как будет меняться с температурой правая часть уравнения (V.90). Если приближенно считать, как это делают иногда, что при малых концентрациях электролита в поверхностном слое его нет, то на основе простых молекулярно-кинетических соображений приходим к выводу о положительном значении производной правой части (V.90) по температуре. В общем случае можно предположить, что температурная зависимость разности между концентрациями поверхностно-активного вещества в поверхностном слое и в растворе будет более сильная, чем такой же разности для поверхностно-инактивного компонента Во всех случаях, когда это выполняется, величина правой части уравнения (V.90) будет увеличиваться при повышении температуры. [c.135]

На основании указанных данных Ленгмюр и Гаркинс следующим образом объясняют поверхностную активность веществ. Не только кислоты, но и вообще все типичные поверхностно активные вещества, согласно их теории, состоят из молекул, содержащих наряду с гидрофильной (полярной) группой (—СООН, —ОН, —NH2, — Н5 и т. д.) неполярную углеводородную цепь. Выталкивающее действие воды на гидрофобную часть этих молекул способствует накоплению растворенного вещества в поверхностном слое, т. е. положительной адсорбции. Чем длиннее углеводородная цепь, тем хуже вещество растворяется в воде, тем большая доля его попадает в поверхностный слой и тем, следовательно, выше его адсорбируемость. Накопление поверхностно активного вещества в поверхностном слое понижает а раствора, приближая его к величине поверхностного натяжения чистого адсорбтива. Таким путем Ленгмюр объясняет правило Траубе (см. стр. 248). [c.244]

Молекулы поверхностно-активных веществ наряду с неполярной углеводородной цепью содержат также полярные группы чем более асимметрична молекула, т. е. чем менее равномерно силовое поле вокруг нее, тем больше поверхностная активность вещества. В поверхностном слое, между раствором и адсорбентом, молекулы ориентируются полярными группами к полярной фазе, например к воде, а неполярными (углеводородными цепями) к неполярной фазе, например к бензолу, хлороформу, воздуху и т. Д. [c.26]

При взаимодейств1щ поверхностно-активных вещести с водой молекулы их погружаются в воду своими гидрофильными группами, гидрофобная же углеводородная цепь (радикал) располагается выше уровня воды, т. е. как бы торчит из воды. Выталкивающее действие воды на гидрофобную часть молекул поверхностно-активных веществ способствует накоплению их в поверхностном слое жидкости. Опыт показывает чем длиннее углеводородный радикал, тем хуже данное вещество растворяется в воде, тем большая доля его находится в поверхностном слое и тем, следовательно, выше его адсорбируемость. За счет накопления поверхностно-активных веществ в поверхностном слое жидкости и нроис- [c.199]

Характерной особенностью всех поверхностно-активных веществ является то, что молекулы их содержат две части полярную гидрофильную группу, например ОН, СООН, ЫНг, и неполярлый углеводородный или ароматический радикал. Полярная группа обладает значительным электрическим моментом диполя и хорошо гидратируется.. Эта группа и определяет сродство поверхностно-активных веществ к воде. В отличие от полярной группы углеводородный радикал гидрофобен, т. е. понижает растворимость поверхностно-активных веществ в воде. При взаимодействии поверхностно-активных веществ с водой молекулы их погружаются в воду своими гидрофильными группами, гидрофобная же углеводородная цепь (радикал) располагается выше уровня воды, т. е. как бы торчит из воды. Выталкивающее действие воды на гидрофобную часть молекул поверхностно-активных веществ способствует накоплению их в поверхностном слое жидкости. Опыт показывает чем длиннее углеводородный радикал, тем хуже вещество растворяется в воде, тем большая доля его находится в поверхностном слое и, стало быть, выше его адсорбируемость. За счет накопления поверхностно-активных веществ в поверхностном слое жидкости и происходит -уменьшение поверхностного натяжения раствора. [c.354]

Отметим еще два фактора, обеспечивающих устойчивость пленок эффект Гиббса и эффект Марангони. Иногда эти эффекты рассматриваются совместно. Эффект Гиббса связан с изменением адсорбционного равновесия при растяжении пленки. Увеличение площади пленки приводит к уменьшению концентрации поверхностно-активного вещества в поверхностном слое, что, в свою очередь, увеличивает поверхностное натяжение, стремящееся сократить поверхность. Таким образом, при растяжении пленка проявляет упругие свойства. Для количественной характеристики эф кта Гиббса используется эластичность (упругость) Е, представляющая собой отношение изменения силы, стремящейся сократить площадь пленки с обеих сторон (25с1а), к изменению площади dS [c.194]

Ло — расстояние между поверхностями частиц при равновесии сил притяжения и отталкивания Лс — критическая толщина пленки е — заряд электрона Е — напряженность электрического ноля Р — свободная энергия F s свободная энергия двойного слоя Рй—площадь, приходящаяся на одну молекулу поверхностно-активного вещества в поверхностном слое р1 — площадь, приходящаяся на одну молекулу иоверхностно-актив-ного вещества в поверхностном слое при концентрации Са Ь — постоянная Планка 5 — ионная сила раствора к — постоянная Больцмана п — коэффициент преломления п — число ионов в 1 см раствора N — число коллоидных частиц в единице объема Ыа — число Авогадро. Р,- — сила ионно-электростатического взаимодействия частиц Рщ сила молекулярного взаимодействия частиц Ph — сила тяжести Ра— капиллярные силы д — заряд частицы [c.8]

Расположение молекул поверхностно-активных веществ в поверхностном слое энергетически наиболее выгодно при условии погружения полярных групп (—ОН, —СЮОН, — ЫНг) в воду, а углеводородных цепей в неполярную фазу. При малой концентрации адсорбированных молекул в поверхностном слое тепловое движение нарушает их ори- [c.181]

Положительная адсорбция. Вещества, молекулы которых своим присутствием в поверхностном слое понижают аоверхностное натяжение воды, называются поверхностно активными. Эти вещества, благодаря адсорбции, накапливаются в поверхностном слое. Чем сильнее поверхностно активное вещество понижает поверхностное натяжение раствора, тем интенсивнее идет процесс накопления его в поверхностном слое. В результате концентрация растворенного вещества в поверхностном слое увеличивается, а в объеме раствора — соот-зетственно уменьшается, т. е. (поверхностный избыток концентрации положителен). Согласно формуле (13—11) в этом случае Г>0. Здесь имеет место положительная адсорбция. Следовательно, положительной называется адсорбция, сопровождающаяся накоплением поверхностно активного вещества в поверхностном слое раствора. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология