Монослои нерастворимые поверхностное давление

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление —а в зависимости от площади со, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости а от Са с помощью уравнения Гиббса (ХУП, 37а). Наоборот, в случае адсорбции на поверхности достаточно высокодисперсных твердых тел измеряется (в зависимости от парциального давления или концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе) именно величина адсорбции. Для определения поверхностного давления ти в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе. [c.476]

При образовании практически нерастворимых монослоев исследуют адсорбцию на жидких поверхностях. При этом измеряют поверхностное давление х в зависимости от площади а, приходящейся на одну молекулу. В этом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность малолетучего и практически нерастворимого вещества, образующего монослой, и площадь, занимаемую монослоем на поверхности жидкости. [c.355]

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление я = 01—а в зависимости от площади , приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе Сг (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости о от Сг с помощью уравнения Гиббса [c.449]

Так, поверхностное давление монослоя соответствует осмотическому давлению растворенного вещества, барьер и поплавок — полупроницаемой мембране. Действительно, они являются непроницаемыми для двигающихся по поверхности молекул монослоя и в то же время позволяют молекулам жидкости (подкладки) свободно перемещаться в объеме жидкости под барьерами. Имеются доказательства, что нерастворимые пленки на поверхности, если равновесие достигнуто, всегда существуют в виде мономолекулярных слоев. Если же слой сжат или ограничен по площади, размеры которой препятствуют растеканию всей массы в монослой, то образуются отдельные, изолированные островки или плавающие линзы, разделенные участками поверхности, покрытыми монослоем. Чем меньшей становится площадь, тем все большую часть ее занимают эти линзы, пока на поверхности не возникнет сплошной слой макроскопической толщины. Эта толщина может быть меньше видимых толщин, но уже достаточной для того, чтобы силовые поля верхней и нижней поверхностей этого слоя не могли взаимодействовать друг с другом вследствие большого расстояния. [c.273]

Поверхностное натяжение и поверхностное давление. Элементарный расчет Рэлея показал, что возможно непосредственное экспериментирование с мономолекулярным слоем на поверхности жидкостей. Если принять, что слой однороден, то это заключение не подлежит сомнению. Из него можно сделать ряд дальнейших выводов относительно свойств такого слоя. Прежде всего, согласно молекулярно-кинетическим представлениям, молекулы в монослое должны двигаться так же, как и молекулы в растворе. Следовательно, в поверхностном слое должно существовать своего рода двумерное осмотическое давление, которое стремится распределить нанесенные на поверхность молекулы равномерно по всей поверхности. Причиной этого давления является, очевидно, хаотическое тепловое движение молекул в слое. Перегородим поверхность жидкости несмачиваемой пластинкой, которая касается поверхности (например, полоской парафинированной бумаги, как делала Поккельс). Если по одну сторону перегородки нанести известное количество нерастворилюго вещества, то она будет играть роль идеальной полупроницаемой мембраны нерастворимое вещество не может проникнуть через нее, а молекулы жидкой подложки, подныривая снизу, свободно переходят на другую ее сторону. Следо. [c.124]

Для адсорбции на поверхности инертного твердого тела, как и для нерастворимых и нелетучих монослоев на поверхности жидкости, я можно назвать поверхностным давлением. Однако следует иметь в виду, что в случае летучего адсорбата л создается лиш Ь гиббсовским избытком адсорбированного вещества Г, который может отличаться (особенно при больших с) от полной поверхностной концентрации адсорбата, например, от его содержания в мбнослое, даже если весь этот избыток сосредоточен только в монослое. [c.144]

Исследования Релея и Покельс в конце XIX века показали, что когда нерастворимое поверхностно-активное вещество наносят на поверхность воды, оно растекается по ней и образует поверхностный слой толщиной в одну молекулу, называемый монослоем. Молекулы этого слоя ударяются о стенки сосуда и оказывают на него давление подобно молекулам газа. Это давление можно легко обнаружить по силе, с которой монослой действует на поршень из промасленной бумаги, с помощью которого поверхностный газ сжимается и расширяется. [c.48]

Для изучения находящихся на поверхности раздела нерастворимых пленок обычно используют три метода, в основе которых лежат измерения поверхностного давления, поверхностного потенциала и поверхностной вязкости. Первый, наиболее старый из этих методов уже давно использовался многими исследователями. Впервые измерить поверхностное давление нерастворимого монослоя прямым взвешиванием удалось Ленгмюру, который применил для этой цели плавающий барьер. Гуасталла [6 ] разработал метод, позволяющий измерять поверхностное давление вплоть до 0,001 динкм. Его поверхностные весы состоят из маятника, отклонение которого, вызываемое изменением поверхностного давления, регистрируется специальным оптическим приспособлением. Вещество, образующее пленку, растекается по поверхности обычно из растворов в петролейном эфире или других летучих водонерастворимых растворителях. При этом использование для дозировки объема микрометрической пипетки всегда позволяет легко рассчитать число нанесенных на поверхность молекул. Для изменения концентрации вещества в монослое используют способ последовательного нанесения раствора на поверхность этот способ особенно предпочтителен по сравнению с методикой поджимающего барьера для поверхности раздела вода — масло. Однако оба способа имеют ряд недостатков. Так, в последнем случае не исключена возможность утечки пленки мимо этого барьера, что затрудняет проведение измерений. С другой стороны, при использовании метода последовательного нанесения раствора имеется опасность того, что при высоких концентрациях вещества его полное растекание по поверхности не достигается. [c.279]

Икеда и Исемура 169] показали, что результаты, которые были выведены из электростатической теории, получаются и из простых термодинамических соображений, если рассматривать нерастворимый монослой как своеобразный двумерный поверхностный раствор, из молекул, не содержащих неполярных боковых цепей. Эти слои развивают поверхностное давление, необходимое для поддержания термодинамического равновесия с объемной фазой. Таким образом, можно принять, что если монослой образован электролитом, его ионные группы растворяются и равномерно распределяются в поверхностной фазе некоторой определенной толщины б, а ионы соли в водной подложке распределяются между поверхностной и объемной фазами при этом противоион концентрируется в поверхностной фазе, а сопутствующий ион вытесняется из нее в объем. Выражение для распределения ионов между фазами получается тем же путем, что и при рассмотрении мембранного равновесия, однако с некоторыми упрощениями. Возникающая в результате ионизации монослоя разность концентраций ионов между двумя фазами влияет на величину поверхностного давления, и это влияние может быть учтено термодинамически. [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология