Поверхностная пленка растворов

В своём обширном исследовании поверхностного натяжения водных растворов многочисленных органических соединений Траубе установил ряд существенных обстоятельств, значение которых для выяснения структуры адсорбционных плёнок было оценено Лэнгмюром 2. [c.157]

Классификация методов измерения поверхностного натяжения. Существуют статические и динамические методы. Статические методы заключаются в измерении натяжения практически неподвижных поверхностей, образованных за некоторое время до начала измерения. В основе каждого статического метода лежит один из следующих двух принципов наиболее точные методы связаны с измерением разности давлений между вогнутой и выпуклой сторонами поверхности раздела, обладающей поверхностным натяжением (гл. 1, 10) и во многих случаях сводятся к измерению гидростатического давления у поверхности жидкости предписанной кривизны к числу этих методов относятся многочисленные варианты метода капиллярного поднятия, метод максимального давления пузырьков, метод счёта капель и метод неподвижных капель второй принцип, дающий менее точные результаты, но во многих случаях более удобный благодаря быстроте измерений, заключается в растяжении плёнки жидкости, временно прилипающей к твёрдой рамке к числу таких методов принадлежит метод отрыва кольца от поверхности жидкости и измерения поверхностного натяжения мыльных растворов путём растяжения мыльной плёнки. [c.466]

Вследствие того что длинноцепочечные основные молекулы катионных ПАВ несут положительный заряд, а большая часть межфазных поверхностей в водном растворе заряжена отрицательно, эти ПАВ обладают высокой субстантивностью по отношению к большому ряду материалов. Адсорбция катионных ПАВ на межфазных поверхностях уничтожает электростатическое отталкивание, способствующее протеканию процесса мытья, и поэтому соединения этого класса нельзя использовать как обычные моющие вещества. Однако субстантивность, приводящая к образованию защитной поверхностной плёнки, а в некоторых случаях также бактериостатические и бактерицидные свойства катионных ПАВ являются ценными в ряде специальных областей применения. Важнейшими из них являются следующие смягчение текстильных тканей (четвертичные аммониевые соли с двумя длинноцепочечными алкильными группами, стр. 547),модифицирование поверхности минералов (четвертичные аммониевые соли), флотация руд (ацетаты аминов) и получение асфальтовых эмульсий (оксиэтилированные амины и другие производные) кроме того, катионные ПАВ употребляют- [c.542]

Эти поверхностные плёнки протеинов нередко образуются на растворах, в которых протеины вполне растворимы, так что можно. думать, что протеины денатурируются в результате развёртывания их молекул на поверхности и благодаря этому становятся менее растворимыми или совершенно нерастворимыми. Является ли потеря растворимости неизменным результатом развёртывания и распластывания молекулы протеина на поверхности, ещё не установлено. Гор- [c.122]

Чрезвычайно велико влияние поверхностных плёнок на скорость испарения эфира из его водных растворов, но это объясняется тем, что плёнка задерживает конвекционные токи, заменяющие собой медленный процесс диффузии эфира на поверхность воды. Нет никаких указаний на сколько-нибудь значительное сопротивление самой плёнки прохождению сквозь неё молекул эфира м [c.141]

Облучение протеиновых плёнок ультрафиолетовым светом вызывает весьма сложные изменения поверхностного давления и скачка потенциала причём свет различных длин волн даёт различный эффект. Вначале обычно наблюдается повышение как давления, так и потенциала. Затем молекулы протеина, повидимому, распадаются, происходит растворение плёнки, и давление вместе с потенциалом падает. Замечательно то, что малейшие следы металлических ионов в растворе могут вызвать некоторые из этих реакций даже при видимом свете. [c.131]

Взаимодействие между нерастворимыми плёнками и поверхностно-активными веществами в растворе. Проницаемость и вытеснение нерастворимых плёнок. Растворимое вещество может различным образом взаимодействовать с нерастворимым соединением, образующим монослой на поверхности раствора. Один из наблюдённых до сего времени видов этого взаимодействия заключается [c.132]

Если обозначить через Г разность между поверхностными натяжениями растворителя и раствора, т. е. поверхностное давление адсорбционной плёнки, то величина — может быть везде заменена величиной (1Р. [c.153]

Структура адсорбционных плёнок на слабых растворах. Уравнения Гиббса (7,1—7,7) позволяют вычислять площади на молекулу, если известны значения поверхностного натяжения в некотором интервале концентраций. Площадь, занимаемая одной молекулой, [c.156]

В присутствии поверхностно-активных веществ (мыл, жирных ки-лот, сапонина и т. д.) плёнка, образующаяся при контакте двух пузырьков, стойчива Неограниченно долгое время (Б. Дерягин Природа , 2, 1943.) авновесная толщина плёнки зависит для данного состава раствора и темпе- [c.192]

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]

Указание на один из многочисленных и существенных эффектов добавления небольших количеств постороннего вещества к жидкости по одну сторону от границы раздела вытекает из наблюдений Александера с соавторами согласно которому плёнки кефалина на границе вода — бензол значительно повышают своё поверхностное давление при введении в воду ионов кальция. Это обусловлено усилением сродства молекул кефалина к поверхности, в результате которого новые молекулы кефалина устремляются к поверхности из бензольного раствора. Развитие методов изучения поверхностей раздела между жидкостями открывает новую важную область исследования. [c.500]

Наблюдение фигур растекания в некоторых случаях даёт указания на присутствие протеина в растворе непосредственно под монослоем. Это понижает межфазное натяжение между водой и индикаторным маслом, допуская большее растекание масла, так что слой масла утоньшается в тех местах, где в растворе есть протеин. Это проявляется в изменении цвета слоя масла. Протеин может оказаться под монослоем благодаря своему неполному растеканию. В этом лучае он может быть обнаружен в особенности по утоньшению края растекающегося масла, оттесняющего слой протеина. Иногда присутствие протеина под плёнкой обусловливается его вытеснением при сжатии монослоя. Количество вытесненного протеина при различных поверхностных давлениях может служить мерой молекулярного веса. вытесненной части и, следовательно, мерой молекулярной гомогенности лли частичного гидролиза протеина в монослое. [c.509]

Li пек V.,MayrhoferovaJ., hem. Eng. S i., 26, 1319 (1971). Влияние поверхностных плёнок растворов электролита на массопередачу между газом и жидкостью. [c.284]

Это поверхностное давление Р, оказываемое плёнкой на поплавок, отделяющий её от чистой поверхности, имеет совершенно реальный физический смысл с точки зрения молекулярных представлений. В двухмерном пространстве оно является аналогом осмотического давления трёхмерного пространства, поплавок же играет роль полупроницаемой перепонки, позволяющей измерять осмотическое давление. Для нерастворимой нелетучей плёнки поплавок можно считать самой идеальной полунепроницаемой мембраной, какая только может существовать, так как для молекул плёнки он совершенно непроходим, в то время как молекулы воды почти мгновенно обходят его снизу и отчасти, в виде пара, также и сверху. Осмотическое равновесие между плёнкой и чистой поверхностью за барьером достигается по приложении заданного усилия к поплавку почти мгновенно, что является идеальным случаем, не достижимым при измерениях трёхмерного осмотического давления. Таким образом, сравнение поверхностного давления с осмотическим можно считать вполне обоснованным. Поверхностные плёнки часто называют поверхностными растворами , причём сравнение поверхностных плёнок, рассматриваемых, как двухмерные растворы, с трёхмерными растворами является весьма продуктивным. [c.37]

Поверхностные плёнки протеинов. Несмотря на то, что большинство протеинов растворимо в воде, они обычно настолько сильно адсорбируются, что почти полностью переходят из раствора на поверхность при условии, если она достаточно велика. Если надлежащим образом нанести протеин на поверхность воды, он нередко растекается в тонкую плёнку толщиной порядка длины молекулы аминокислоты. При этом прэтеин не только образует мономолекулярный слой, но его сложные молекулы развёртываются так, что каждая молекула аминокислоты получает отдельное место [c.118]

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]

Доннан 1 обнаружил, что межфазное натяжение жидких углеводородов и глицеридов на границе с водой резко понижается в присутствии кислоты в масле или щёлочи в воде. Картридж и Питерс (см. 12) установили, что это понижение межфазного натяжения является функцией концентрации водородных ионов в воде. Оно начинается при Ps около 4, 5 и продолжается приблизительно до Рн= 10- Даниэлли пришёл к выводу, что значения Рн в поверхностных плёнках несколько отличаются от соответствующих значений в объёмных водных растворах. [c.196]

Одна из дальнейших задач заключается в разработке и большем распространении относительных статических методов, пригодных для оценки малых изменений поверхностного натяжения, например, в слабых растворах по сравнению с растворителем. Существующие литературные данные по поверхностному натяжению растворов в большинстве случаев черпались из сравнения результатов независимых измерений поверхностного натяжения растворителей и рас-тво,)Ов при такоЯ методике, для получения точных результатов тре- буется особая тщательность измерений, и, действительно, имеющиеся данные о состоянии адсорбционных плёнок, полученные методами, изложенными в гл. IV, гораздо менее точны, чем если бы они были получены современными мегодачи. Тензиметрические весы Уоррена (стр. 481) и относительный капиллярный метод, упомянутый на стр. 475, представляются, несмотря на их несложность, вполне пригодными для точных исследований адсорбции. Обзоры тензиметри-ческих методов, не рассмотренных в этой главе, можно найти в работах Фергюсона, Дорсея , Баккера и Ленарда . Следует также рекомендовать соответствующий параграф в книге Фрейндлиха . [c.496]

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]

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]

Пропорциональна тангенсу угла наклона кривой, выражающей зависимость между понижением поверхностного натяжения и активностью /2С2 (давлением паров компонента 2, если они подчиняются законам идеального газа). Это утверждение основано на предположении, что общее количество компонента 2 в слабом растворе достаточно мало. Понижение поверхностного натяжения равно поверхностнэму давлению адсорбционной плёнки. Поэтому, определив значения поверхностного натяжения и активности в некотором интервале концентраций, можно построить кривую зависимости между поверхностным давлением и площадью, приходящейся на одну молекулу в адсорбционной плёнке. [c.157]

Шофилд и Райдил 2 построили кривые зависимости между F и А для жирных кислот с более длинными цепями ( g — j ), но всё ещё растворимых, пользуясь значениями поверхностного натяжения их растворов, найденными Фрумкиным Эти кривые (верхние шесть кривых) показаны на рис. 29, где по оси ординат отложено произведение FA, а по оси абсцисс поверхностное давление F. Для сравнения на том же рисунке приведены кривые для кислот с 12-15 углеродными атомами, полученные путём непосредственного измерения поверхностного давления их плёнок методом, описанным в гл, II. Для кислоты с 12 углеродными атомами приведено две серии точек, из которых одни вычислены с помощью уравнения Гиббса, а другце получены из измерений методом, применяемым к нерастворимым плёнкам. Как видно из рисунка, совпадение оказывается чрезвычайно [c.158]

Правило Траубе вычисление работы адсорбции. Ориентация молекул в адсорбционных плёнках. В результате своих исследований, упомянутых выше, Траубе также установил, что в любом гомологическом ряду концентрация гомологов в слабых растворах, соответствующая одинаковому понижению поверхностного натяжения, уменьшается втрое при удлинении углеводородной цепи на одну группу СНз- Как показал Лэнгмюр, это равносильно тому что работа вывода молекулы изнугри в поверхностный слой возрастает в арифметической прогрессии при удлинении цепи, повышаясь-на одинаковую величину при добавлении каждой группы СЩ. Если приписать поверхностному слою толщину т, то концентрация в нём. [c.163]

В случае мыльных растворов, однако, в высшей степени устойчивые пены и изолированные плёнки получаются при высоких концентрациях, при которых поверхностное натяжение практически юстигает минимума . Тем не менее, благодаря медленности диффузии 1ЫЛ, при местных растяжениях плёнки, вероятно, всё же происходит феменное повышение поверхностного натяжения молекулы в поверх-10стн0м слое несколько раздвигаются, и промежутки между ними начала заполняются молекулами воды, поступающими изнутри на [c.192]

Механизм прилипания серосодержащих коллекторов типа ксан-татов к поверхности сернистых минералов подвергался большой дискуссии. Имеется много указаний на то, что в большинстве случаев это не простая адсорбция, а химическое соединение иона ксан-тата с поверхностным слоем, приводящее к образованию ориентированной плёнки, прочно связанной с тяжёлыми металлическими атомами минерала, в которой углеводородные группы обращены наружу иными словами, в случае галенита образуется тонкая ориентированная плёнка ксантата свинца в виде наружного слоя пространственной решётки минерала путём двойного разложения с растворимым ксантатом. Таггарт, Тэйлор и Нолл наблюдали взаимодействие растворов ксантатов с порошкообразным галенитом со слегка окислённой поверхностью. Как показали эти наблюдения, концентрация ксантата в растворе при этом уменьшалась количество свинца в растворе не увеличивалось, но наблюдалось определённое повышение концентрации сульфата и гидрата окиси реакции на поверхности могут быть записаны следующим образом [c.258]

Данные опытов позволяют заключить, что основным ингибитором в испытанных растворах является ОМЭА. Обладая сильными поверхностно-активными свойствами (М. А. Боткин, И. А. Хризман, А. И. Ширина. Тр. УАИ, вып. 6, 1965), ОМЭА адсорбируется на поверхности стали, образуя гидрофобную экранирующую плёнку, препятствующую протеканию электрохимических коррозионных процессов. Кроме того, при наличии ОМЭА раствор солей приобретает коллоидное состояние, благодаря чему увеличивается его вязкость. Это ведет к замедлению процессов диффузии в объеме раствора, чем ограничивается транспорт кислорода к поверхности корродирующего металла. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология