Поверхностные слои растворов

Электрическое поле, создаваемое зарядом металла в окружающем его растворе, вызывает неравномерное распределение ионов в растворе вблизи металла. Если металл заряжен отрицательно (рис. 146), то катионы, находящиеся в растворе вблизи него, притягиваясь металлом, концентрируются около него, в особенности в слое, непосредственно прилегающем к поверхности металла. Анионы же отталкиваются металлом, и их концентрация в растворе вблизи металла будет понижена, в особенности в слое, непосредственно прилегающем к поверхности металла. В результате раствор вблизи металла приобретает заряд, противоположный по знаку заряду металла. Образуется двойной электрический слой. Этот слой характеризуется различным распределением ионов разного знака в поверхностном слое раствора и неодинаковым распределением зарядов в поверхностном слое металла. Он связан с определенной разностью потенциалов (скачком потенциала) на поверхности раздела металл/раствор . [c.416]

Повышение или уменьшение концентрации растворенного вещества в поверхностном слое раствора (в общем случае — на границе раздела фаз) назьшается адсорбцией. Избыток или недостаток вещества в поверхностном слое, отнесенный к единице поверхности, [c.275]

Раствор, приготовленный из ацетата целлюлозы, растворителя (ацетона и воды) и агента набухания (перхлората магния, иногда формамида) в соотношении 22,2 66,7 10,0 и 1,1% (масс.), поливается тонким слоем на стеклянную пластину, подсушивается в течение нескольких минут и затем погружается в холодную воду при температуре около О °С, где выдерживается в течение 1 ч до отделения пленки от подложки. За это время происходит практически полное формование мембраны. В начальной стадии формования ацетон быстро испаряется с поверхности отлитой пленки и на ней образуется гелеобразный слой, препятствующий испарению растворителя с более глубоких слоев раствора полимера Таким образом, в момент погружения в воду, являющуюся осадителем для данного раствора, система представляет собой желированную оболочку, внутри которой находится раствор. В момент соприкосновения с водой гель затвердевает, сохраняя очень тонкую структуру пор поверхностного слоя. Раствор полимера, находящийся внутри оболочки, коагулирует медленнее, так как диффузия воды сквозь поверхностный слой затруднена. При этом водой вымывается как растворитель, так и порообразователь. [c.48]

С количественной стороны процесс адсорбции п поверхностном слое раствора описывается уравнением Гиббса, выведенным им термодинамическим путем. Ес.пи через с обозначить концентрацию растворенного вещества в растворе, через Г — избыток его в поверхностном слое, то это уравнение может быть записано в виде [c.363]

Согласно ранним представлениям снижение о во времени объясняется замедленной диффузией молекул ПАВ из объема в поверхностный слой раствора [7]. Однако проведенные на основе этих представлений расчеты привели к выводу, что диффузия не является фактором, лимитирующим скорость установления адсорбционного равновесия (по крайней мере, в случае низкомолекулярных ПАВ). Роль этого фактора не исключена в случае высокомолекулярных ПАВ (например, белков), крупные громоздкие молекулы которых обладают значительно меньшей подвижностью, чем молекулы (ионы) обычных дифильных ПАВ. [c.31]

Определены вириальные коэффициенты и параметры Флори-Хаггинса для поверхностного слоя раствора адгезива в поле молекулярных сил субстрата. Установлено, что молекулярное поле субстрата в виде полиэфирных и стеклянных волокон, а также металла существенно не влияет на эти характеристики. Литература [c.113]

Рис. 1.4. Схема поверхностного слоя раствора ПАВ при

Поскольку понижение поверхностного натяжения обусловлено переходом молекул (ионов) ПАВ из объема в поверхностный слой раствора, то наблюдаемые закономерности достижения равновесного значения о указывают на малую (и убывающую во времени) скорость адсорбции. Формирование равновесного адсорбционного слоя происходит не мгновенно, а протекает во времени, следуя определенным кинетическим закономерностям. Изучению этого явления посвящено много работ, однако до настоящего времени не решен окончательно вопрос о механизме формирования равновесного адсорбционного слоя и факторах, контролирующих кинетику этого процесса. [c.31]

При растворении серной кислоты в воде образуются гидраты и выделяется очень большое количество теплоты. Поэтому смешивать концентрированную серную кислоту с водой следует с осторожностью. Во избежание разбрызгивания разогретого поверхностного слоя раствора, надо вливать серную кислоту (как более тяжелую) в воду небольшими порциями или тонкой струйкой ни в коем случае не следует вливать воду в кислоту. [c.463]

Рассмотрим вначале границу раствора с воздухом. Поскольку силы, действующие на первый слой молекул растворителя, со стороны воздуха и со стороны раствора существенно различны, то распределение частиц растворителя вблизи поверхности отличается от их хаотического распределения в объеме. На поверхности раствора возникает некоторая предпочтительная ориентация молекул растворителя, а если эти молекулы полярны (т. е. обладают дипольным моментом), то их ориентация может привести к пространственному разделению зарядов и возникновению соответствующей разности потенциалов. Другой причиной электрической разности потенциалов на свободной поверхности раствора может быть различное расстояние анионов и катионов, находящихся в поверхностном слое раствора, до границы раздела фаз. [c.20]

Рис. 85. Поверхностный слой раствора детергента

Двойной электрический слой образуется за счет электрических зарядов электрода и ионов раствора электролита, находящихся соответственно на поверхности электродов и в поверхностном слое раствора (толщиной до 10 см). На ионы раствора в двойном электрическом слое одновременно действуют электростатические силы притяжения и [c.251]

Можно считать, что при очень высоких частотах весь ток проходит по поверхностному слою раствора, расположенному вблизи стенок ячейки, а в средней части ячейки магнитный поток практически равен нулю. [c.115]

Сам процесс растворения тесно связан с диффузией. При внесении, например, в воду какого-либо твердого вещества молекулы его поверхностного слоя растворяются и в результате диффузии распределяются по всему объему растворителя. С поверхности снимается затем новый слой молекул, которые в свою очередь распределяются во всем объеме, и т. д. [c.156]

Положительную и отрицательную адсорбцию можно пояснить на примере адсорбции масляной кислоты в воде (рис. 46). Масляная кислота имеет поверхностное натяжение меньшее, чем вода ( масл.кисл = 27 эрг/см , а ан о = 72,75 эрг/см при 20° С). Первые же порции добавленной к воде масляной кислоты распределяются почти исключительно в поверхностном слое, резко спящая поверхностное натяжение. С добавлением новых порций кислоты ее концентрация в поверхностном слое быстро возрастает, а также возрастает и диффузия в нижние слои воды. Изменение поверхност ного натяжения воды продолжается, постепенно замедляясь, пока, наконец, не становится равным поверхностному натяжению масляной кислоты, т. е. 27 эрг/см . Это будет означать, что поверхностный слой раствора состоит только из молекул масляной кислоты, т. е. что достигнут предел положительной адсорбции. Если приливать воду к масляной кислоте, то процесс адсорбции будет изменяться в обратном порядке. Первые порции воды адсорбируются отрицательно, практически не влияя на величину поверхностного натяжения кислоты. Последующее добавление воды приведет ко все [c.132]

Отметим удивительную общность закона, выражаемого уравнением типа (Vn.39) и охватывающего три различных субстанции идеальные газы, жидкие растворы (осмотическое давление) и поверхностные слои растворов ПАВ. [c.95]

Наоборот, электролиты при растворении в воде лишь очень слабо повышают ее поверхностное натяжение (см. рис. II—3, прямая 2). В соответствии с уравнением Гиббса это означает, что адсорбция электролитов отрицательна — поверхностный слой раствора обеднен растворенным веществом по сравнению с объемом ( < )<с). Такое обеднение поверхностного слоя при растворении электролита в воде вполне понятно ионы гидратируются, и им невыгодно подходить к поверхности ближе, чем на толщину гидратной оболочки (выход иона непосредственно в поверхностный слой термодинамически невыгоден вследствие затраты энергии на дегидратацию иона). [c.49]

Понижение давления пара растворителя над раствором является, во-первых, результатом уменьшения общей концентрации молекул растворителя в поверхностном слое раствора (здесь находятся не только молекулы растворителя, но и частицы растворенного вещества). Поэтому в единицу времени с единицу поверхности раст- [c.219]

Резкое понижение поверхностного натяжения при незначительном увеличении концентрации ПАВ (в рассматриваемом примере при введении в воду уксусной кислоты) может быть объяснено только тем, что концентрация молекул ПАВ в поверхностном слое раствора значительно выше, чем концентрация в объеме, т. е. адсорбцией растворенного вещества на границе раздела раствор — газ. Между молекулами растворенного вещества, находящимися на поверхности, и его молекулами в объеме раствора, устанавливается динамическое равновесие. С ростом концентрации ПАВ в растворе увеличивается и содержание его на поверхности, т. е. увеличивается адсорбция. [c.159]

Ускорение коррозии наблюдается только лишь в условиях, способствующих образованию продуктов коррозии и повышению концентрации ионов меди. Такой эффект отсутствует, когда продукты коррозии отлагаются в виде шлама или образуют защитные пленки, а также при наличии более сильного окис-лителя, чем ионы двухвалентной меди. Тип окислителя и его концентрация имеют решающее влияние на скорость коррозии под действием неорганических и органических кислот. В аэрированных средах скорость коррозии прямо пропорциональна количеству растворенного кислорода, а в спокойных средах решающее значение имеет диффузия кислорода через поверхностные слои раствора. [c.115]

Понижение а в растворах поверхностноактивных веществ сопровождается повышением их концентрации в поверхностном слое раствора, так как перенос дюлекул этих веществ в поверхность, понижая поверхностное на- [c.81]

Слой раствора, в котором проявляется взаимодействие поверхности кристалла со средой, называется адсорбционным. Он состоит из ближайшего к грани мономолекулярного по толщине химического адсорбционного подслоя, в котором проявляется химическое взаимодействие частиц с поверхностью, и более удаленного физического адсорбционного подслоя, включающего остальную часть поверхностного слоя раствора. В последнем подслое взаимодействие кристалла со средой проявляется более слабо и постепенно затухает по мере удаления от поверхности кристалла. Таким образом, здесь имеется полная аналогия с описанными выше ближней и дальней гидратацией отдельных ионов и молекул. При наличии эпитаксиальных соотношений между гранью кристалла-подложки и гранью кристалла-растворителя адсорбционный слой будет сравнительно более прочным, упорядоченность в растворе будет распространяться на большую глубину в объеме жидкости. [c.18]

Для выращивания кристаллов веществ с крутой зависимостью растворимости от температуры используется установка, применяемая для выращивания кристаллов по методу снижения температуры (рис. 5-2). В этот кристаллизатор насыпают вещество слоем 1—2 см. Высота столба раствора составляет 15—20 см. Нагрев раствора осуществляется за счет воды термостата, охлаждение верхних слоев и поверхности раствора — за счет воздуха в термостате, находящегося над водой. Варьируя уровень воды в термостате и его температуру, можно управлять температурным перепадом между придонными и поверхностными слоями раствора. Например, при выращивании кристаллов нитрата калия наилучшие условия создаются тогда, когда уровень воды в термостате и уровень раствора совпадают (при температуре термостата 35—37°С). В этих опытах, очевидно, охлаждение раствора происходило лишь через поверхность раствора. При описанных условиях внутренний температурный перепад составляет не более 0,1° С. [c.109]

Отметим, что в тех опытах, в которых измерялась активность водно-спиртовой смеси с очень малой концентрацией спирта (порядка 1—2%) с применением в качестве препарата спирта, меченного экспериментальные точки значительно отклонялись от прямой. Скорость счета была на 20—30% ниже ожидаемой (экспериментальные точки на рисунке не показаны). Уменьшение скорости счета происходило в результате обеднения поверхностного слоя раствора изотопом С По-видимому, в данном случае, скорость испарения молекул спирта зна тельпо больше [c.275]

Веп1ества, находящиеся в коллоидном состоянии и способные адсорСироваться в поверхностном слое раствора на границе жидкость — газ, называются пенообразователями. К таким веществам относятся экстракты лакричного корня, сапонин, никель, керосиновый и другие контакты, альбумины и др. Широкое применение находят два вида устойчивых огнегасительных пен химич еская и воздушно-механическая. [c.443]

Предварительная гомогенизация сплава при более высоких температурах (200—300°С) способствует (после закалки и отпуска) равномерному распределению анодной фазы Mg2Alз по всему зерну. При этом сплав перестает подвергаться коррозионному растрескиванию, и при воздействии коррозионной среды отдельные включения упрочняющих фаз в поверхностном слое растворяются, поверхность сплава становится эквипотенциальной, и коррозия его замедляется. [c.57]

Поскольку поверхностная энергия в силу второго начала термодинамики стремится к минимуму, то в случае, когда растворение вещества понижает поверхностное натяжение растворителя, концентрация растворенного вещества в поверхностном слое должна быть больше, чем в объеме раствора. И наоборот, когда растворение повышает поверхностное натяжение, поверхностный слой раствора до жен быть беднее растворенным веществом по сравнению с общим сто объемом. Таким образом, на границе раздела жид- кость — газ наблюдается явление уменьшения и.ли увеличения кон- центраци, растворенного вещества, т. е. явление адсорбции. [c.353]

В поверхностном слое раствора присутствуют и молекулы растворителя, и молекулы растворенного вещества. Поэтому поверхностное натяжение раствора отличается от поверхностного натяжения чистого растворителя сго. Если поверхностное натяжение растворенного вещества (сг ) больше, чем поверхностное натяжение чистого растворителя, поверхностное натяжение раствора возрастает. Если же поверхностное натяжение растворенного вещества меньше, чем поверхностное натяжение чистого растворителя, то появление молекул растворенного вещества в поверхностном слое приводит к понижению поверхностного натялсения раствора. Молекулы растворенного вещества способны перемещаться в растворе, и за счет этого происходит перераспределение концентраций между объемом и поверхностью раствора, удовлетворяется стремление системы к снилсе-нию поверхностной энергии Гельмгольца А. Если а < сГо. они стремятся сосредоточиться в поверхностном слое если а > ао, напротив, стремятся перейти в глубь раствора. В обоих случаях концентрация растворенного вещества в объеме раствора и концентрация в поверхностном слое не равны между собой. Изменение концентрации растворенного вещества у поверхности раздела фаз называют адсорбцией. [c.204]

В поверхностном слое раствора концентрация растворенного вещества в общем случае отличается от концентрации в объеме раствора. В зависимости от природы растворенного вещества и растворителя она может быть ниже или выше, чем во внутренних областях раствора. В последнем случае вещества называют поверх-ностно-акттными или детергентами. Ниже мы ограничимся рассмотрением веществ, проявляющих поверхностную активность в водных растворах. [c.312]

Как подчеркивал Ребиндер в своей работе Вода как поверхностно-активное вещество обеднение поверхностного слоя раствора молекулами растворенного вещества сопровождается обогащением его молекулами растворителя, т. е. отрицательная адсорбция растворенного вещества эквивалентна положительной адсорбции растворителяпри этом растворитель может рассматриваться как поверхностно-активное вещество. Ребиндеру удалось измерить поверхностное натяжение во всем интервале концентраций от чистой воды до чистой расплавленной соли. На рис. II—4 приведены результаты экспериментов, проведенных на системах AgTl(NOз)2—НгО пр,и 90°С (кривая /) и AgNH4(NOз)2—НгО при 100°С (кривая 2) для сравнения приведена также изотерма поверхио-40 80 %Н20 стного натяжения водного раствора масляной кислоты при 90°С (кривая 3). Линейный рост поверхностного натяжения происходит в области концентраций лишь примерно до 30% соли (соль действует как поверхностно-инактивное вещество). В левой части изотерм, при малых концентрациях воды в жидкой соли, зависимость поверхностного натяжения от концентрации оказывается иной вода подобно обычному поверхностно-активному веществу резко снижает поверхностное натяжение соли уже при введении в малых количествах. [c.50]

Наоборот, неорганические электролиты при растворении в воде лишь очень слабо повьшхают ее поверхностное натяжение (рис. П-З, прямая 2). В соответствии с ура1внением Гиббса это означает, что адсорбция электролитов отрицательна—поверхностный слой раствора обеднен растворенным веществом по сравненвю с объемом Такое обеднение поверхностного слоя при [c.59]

Уровень раствора в трубке должен быть на уровне верхнего края печи. Если он находится внутри печи, то на стенках трубки образуется корочка вещества, и образования кристаллов в поверхностном слое раствора, естественно, не удается предотвратить. Заметим, что если герметизация неудовлетворительна, указанные меры не ликвидируют запаразичивания. [c.108]

Опыты были поставлены на МКЦ 9,26% СООН-групп, помещенной в кальций-ацетатный буфер, куда выводилась СНзС ЮОН. Адсорбцию на волокне удалось обнаружить лишь при значительных удельных активностях исходного раствора 0,01 мкюри/мл. Нами были поставлены опыты с удельной активностью —10 мкюри/мл. При этом скорость счета была в пределах фона и адсорбции иона ацетата на волокне обнаружено не было. Детектирование на газоразрядных счетчиках таких низкоэнергетических изотопов, как С (Емакс = 0Л55 мэв), 8 (Емакс= = 0,167 мэв), Са (Емакс = 0,255 мэв), является затруднительным. Малая эффективность счета таких мягких -излучателей обусловлена сильным самопоглощением мягкого излучения в образцах. Эффективность колеблется в зависимости от условий измерения в пределах 0,1—0,5%. Это и понятно, так как счетчпк регистрирует лишь р-частицы, излучаемые с поверхности кюветы, площадь которой составляет около 3 см , в то время как удельная поверхность измеряемой целлюлозы равна 10 см /г, а набухшей целлюлозы — 10 см /г. При измерении разбавленных водных растворов -частицы С просчитываются из поверхностного слоя раствора толщиной лишь 20 мк. Следует учесть также сорбцию радиоактивных веществ в поверхностном слое, что искажает [c.468]

Бингам, а также Вильсон и Стаблс еще в 1883 г. обнаружили, что вязкость поверхностных слоев раствора сапонина в воде составляет примерно 5000 спз, что в несколько тысяч раз превышает вязкость поверхностных слоев чистой воды. В действительности, они наблюдали образование гелеобраз- [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология