Адсорбционные слои строение

Современная теория строения двойного электрического слоя основана на представлениях Штерна. Она объединяет две предыдущие теории. Согласно современной теории слой противо ионо состоит из двух частей (рис. П. 13). Одна часть находится в непосредственной близости к межфазной поверхности и образует слои Гельмгольца (адсорбционный слой) толщиной б не более диаметра гидратированных иоиов, его составляющих. Другая часть противоионов находится за слоем Гельмгольца, в диффузной части (диффузный слой Гуи с потенциалом ф ), толщина I которой может быть значительной и зависит от свойств и состава системы. Потенциал в диффузной части двойного электрического слоя не может зависеть линейно от расстояния, так как ионы в нем распределены неравномерно. В соответствии с принятыми представлениями иотенциал в слое Гельмгольца при увеличении расстояния от слоя потенциалопределяющих ионов сни- [c.54]

Кроме снижения величины набухания водорастворимые эфиры целлюлозы вызывают рост периода и снижение средней скорости набухания. Причем, с ростом концентрации до 2,0% эти показатели продолжают активно изменяться. Так, при 0,5% КМЦ (различных марок) скорость набухания глин примерно в 2 раза меньше, чем в воде, а при 1,0%-пой концентрации — почти в 3 раза [32]. С ростом степени полимеризации препаратов КМЦ от 350 до 600 количественные величины показателя набухания глин уменьшаются. Действие КМЦ на показатели набухания глин, видимо, можно объяснить следуюш им образом. Размер и строение агрегатов КМЦ, адсорбирующихся на глинистых частицах, способствуют образованию защитного адсорбционного слоя, препятствующего пептизации их до элементарных частиц под действием дисперсионной среды. Это обусловливает сдерживание роста удельной поверхности глин настолько, что, хотя толщина адсорбционного слоя КМЦ значительно выше гидратного, величина набухания не гидратированных ранее глин остается ниже набухания в воде [20]. Это подтверждается действием растворов КМЦ на полностью гидратированные глины. В этом случае набухание возрастает при концентрации КМЦ до 0,5—0,6%. [c.46]

Рис. 18.7. Схема строения адсорбционного слоя ПАВ при Г = Гпр

СТРОЕНИЕ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ НА ГРАНИЦЕ РАСТВОР-ГАЗ [c.128]

Электрические свойства дисперсных систем объясняют особенностью их строения, заключающейся в образовании мицелл (рис. VI.8). В центре мицеллы находится кристаллическое тело /, названное по предложению Пескова агрегатом. На нем, согласно правилу Панета—Фаянса (см. разд. 11.42), адсорбируются ноны 2, способные достраивать его кристаллическую решетку. Эти ионы сообщают агрегату электрический заряд и называются потен-циалопределяющими. В результате образуется ядро мицеллы, несущее электрический заряд, равный сумме электрических зарядов адсорбировавшихся на агрегате потенциалопределяющих ионов. Ядро создает вокруг себя электрическое поле, под действием которого к нему из раствора притягиваются противоионы, образующие вокруг ядра диффузионный слой 4 и частично входящие в состав адсорбционного слоя 3. Ядро совместно с адсорбционным слоем противоионов называется коллоидной частицей. Электрический заряд последней равен алгебраической сумме электрических зарядов потенциалопределяющих ионов и ионов адсорбционного слоя. Так возникает на частице заряд, определяющий -потенциал (дзета-потенциал) системы. Знак его соответствует знаку электрических зарядов потенциалопределяющих ионов. Противоионы диффузионного слоя мицеллы, относительно свободно [c.278]

Рассматривая отдельные случаи порознь, не следует заб з -вать, что на поверхности электрода может быть образован двойной слой, обусловленный несколькими из указанных выше причин. Так, ионному двойному слою, возникшему вследствие выхода ионов из металла в раствор, может сопутствовать и адсорбционный слой. Строение двойного слоя в данном случае будет сложным, и скачок потенциала на границе будет зависеть от всех составных частей этого слоя. [c.205]

В адсорбционных пленках происходит ассоциация неполярных групп. Строение адсорбционного слоя зависит от природы ПАВ и межфазной поверхности, степени заполнения поверхности, введения в среду различных добавок. Изменение строения адсорбционного слоя отражается на его защитных свойствах. [c.281]

Образование на глобулах воды стабилизирующих адсорбционных слоев со структурно-механическими свойствами препятствует их коалесценции при столкновении. Состав и строение этих слоев весьма разнообразны и зависят от состава нефти и содержания в ней диспергированных частиц. Большое значение имеют также содержание в пластовой воде, сопутствующей нефти, растворенных и диспергированных веществ и кислотность воды. Для исследования свойств и состава природных эмульгаторов были сделаны попытки непосредственно выделить их из нефтяных эмульсий и исследовать их состав. [c.19]

Имевшиеся сведения о строении конденсированных пленок на поверхности жидкости и образование последовательных слоев при перенесении пленок с поверхности жидкости на поверхность твердого тела, проведенное в известных опытах Лэнгмюра и Блоджетт, а также других авторов, — все это давало основания предполагать возможность подобного же строения насыщенного адсорбционного слоя и для границы твердое тело—жидкость при адсорбции из растворов. [c.165]

На основании результатов исследований кинетики изменения краевых углов смачивания на границе ме талл- электролит—углеводород при введении водо- и углеводородорастворимых поверхностно-активных веществ — ингибиторов коррозии сделан вывод, что при адсорбции катионных поверхностно-активных веществ из углеводородной среды на поверхности стали образуется адсорбционный слой, аналогичный по строению пластинчатой мицелле. [c.93]

Работа 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПАВ НА ИХ ПОВЕРХНОСТНУЮ АКТИВНОСТЬ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ [c.43]

Адсорбция на жидких поверхностях. Явление адсорбции имеет особое значение для физической химии поверхностей и дисперсных систем. С точки зрения молекулярной теории, которая исследует детальную структуру адсорбционного слоя, это явление представляется чрезвычайно сложным. Классическое, хотя и несколько устаревшее изложение этого вопроса имеется в уже цитированной монографии Хюккеля [5]. Особенно наглядные представления о строении адсорбционного слоя были получены в результате исследований жидких поверхностей, так как в этом случае отпадает один из факторов, существенно усложняющих адсорбцию в случае твердых поверхностей,— их специфическая структура и неоднородность. Кроме того, в случае жидкостей можно непосредственно измерять поверхностное натяжение (для растворов) или двумерное поверхностное давление (для нерастворимых монослоев), которые являются ценнейшими термодинамическими характеристиками состояния адсорбционного слоя. По этой причине в дальнейшем мы будем заниматься только адсорбцией на жидких поверхностях. [c.106]

Следует отметить, что большой опытный материал в основном подтверждает допущение о мономолекулярном строении адсорбционного слоя. Однако рассмотренные простые отношения справедливы лишь для цепочечных, вытянутых молекул, содержащих различные группы в противоположных концах. При более сложном строении молекул, например, у производных бензола, эти соотношения нарушаются. [c.31]

Согласно современной теории строения двойного электрического слоя непосредственно у поверхности коллоидной частицы золя образуется так называемый адсорбционный слой, который включает не только потенциалопределяющие ионы (знак которых противоположен знаку твердой фазы), но и часть противоионов, которые в обычных условиях считаются неподвижными и при дви- [c.173]

На рис. 109 изображена схема строения мицеллы гидроокиси железа. Малым кругом очерчено ядро мицеллы. Коллоидная частица (т. е. ядро + адсорбционный слой) очерчена вторым кругом. В коллоидной химии нередко коллоидную частицу называют гранулой. Последний круг ограничивает диф( )уз-ный слой и в целом мицеллу. [c.329]

Таким образом, по представлениям А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной, структурно-механический барьер стабилизации связан в этих случаях не с формированием адсорбционных слоев ПАВ самих по себе, а с образованием на границе раздела масло — вода сложных надмолекулярных структур в форме многослойной фазовой пленки УМЭ, имеющей гелеобразные свойства и строение. Структурно-механические свойства такой Пленки определяют устойчивость эмульсий. [c.195]

Таким образом, адсорбированная фаза может быть представлена как совокупность адсорбционных комплексов — молекулярных цепочек, начинающихся молекулами первого слоя, непосредственно связанных с поверхностью адсорбента. При этом цепочки энергетически не взаимодействуют друг с другом. Схема строения адсорбционного слоя по теории БЭТ показана на рис. IV, 8. [c.97]

Выше мы рассматривали адсорбцию на поверхности раздела раствор —газ в основном с термодинамической точки зрения. Рассмотрим теперь ориентацию молекул поверхностно-активных веществ на границе раствор — газ и строение адсорбционного слоя. [c.128]

Устойчивость высокоустойчивых пен объясняется существованием в пленках высоковязкого или механически прочного адсорбционного слоя из молекул пенообразователя. Такое объяснение было предложено впервые еще в прошлом столетии Плато, а затем особенно широко было развито в работах П. А. Ребиндера и его школы. П. А. Ребиндер считает, что на поверхности растворов мыл или мылоподобных веществ образуются высоковязкие адсорбционные слои с гелеобразным строением, диффузно распространяющиеся в глубь раствора. Эти слои, с одной стороны, замедляют стекание жидкости в пленке, с другой — придают пленке пены высокую структурную вязкость и механическую прочность. Однако исследования А. А. Трапезникова, Лоуренса и других исследователей показали, что стойкие пены могут получаться и тогда, когда не обнаруживается заметная поверхностная вязкость или структурно-механические свойства на границе раствор — воздух. [c.392]

Оптические методы являются наиболее распространенными методами изучения состава и структуры дисперсных систем. С их помощью можно определить дисперсность системы, форму и строение частиц дисперсной фазы, пористость, толщину и состав адсорбционных слоев и пленок и т. д. [c.392]

Поверхность адсорбентов обычно неоднородна. Это связано с особенностями их строения и получения. Неоднородность поверхности адсорбента очень усложняет математические зависимости, описывающие адсорбцию. Поэтому для получения простейших закономерностей обращаются к физической адсорбции идеального газа однородной поверхностью адсорбента. К адсорбентам с практически однородной поверхностью относится сажа, прокаленная при 3000° С. При адсорбции газа на саже образуется мономолекулярный адсорбционный слой, толщина которого определяется размерами молекул адсорбата и их ориентацией на поверхности адсорбента. [c.138]

В литературе имеется большое количество иротиворечивых данных относительно зависимости скорости гидрогенизации от строения углеводородов. Отсутствие согласия в этом вопросе неудивительно, если учесть различие условий проведения эксперимента разными исследователями. Построение рядов соединений по их химической активности не простое дело. Экспериментальные условия должны быть идентичными, а выполнить это требование не так легко, если учесть многообразие переменных факторов, влияющих на процесс каталитической гидрогенизации количество и активность катализатора, чистоту растворителя и углеводорода (яды катализатора), давление, температуру, скорость перемешивания и т. д. Трудно приготовить второй катализатор, в точности воспроизводящий активность первого, даже при точном воспроизведении всех операций приготовления. Могут отличаться по активности даже последующие образцы катализатора, взятые из одной и той же порции [163]. Кроме того, наблюдаемые скорости гидрогенизации нельзя строго сравнивать, если нельзя сопоставить концентрации водорода и непредельных углеводородов в адсорбционном слое в различных опытах [43]. К тому же серии активности, применимые к катализатору А, не могут быть применены к катализатору Б (например, Р1 к Рс1). [c.247]

Основные положения теории Медведева были развиты в других работах, в которых считается, что зоной реакции полимеризации является мономолекулярный слой квазикристаллической структуры, образованный эмульгатором и морюмером. В этом слое молекулы эмульгатора образуют систему микрокапилляров,, представляющих в поперечнике шестигранники. Капилляры, строение которых определяется природой эмульгатора и условиями полимеризации, являются своеобразными ячейками — местом протекания элементарных реакций полимеризации. Приведенные взгляды подтверждены кинетическими уравнениями, выражающими зависимость скорости и степени полимеризации от концентрации эмульгатора и инициатора при полимеризации хлоропрена [39]. Принимается, что все стадии полимеризации инициирование, рост и обрыв полимерных цепей — происходят в адсорбционных слоях эмульгатора, независимо от растворимости всех компонентов в воде. [c.150]

Иногда условно допускают, что все молекулы Н25 Оз диссоциированы на ионы, что все п ионрв 5 Оз адсорбированы ядром и что часть ионов водорода в количестве 2(п — х) входит в адсорбционный слой, а следовательно, и -в состав частицы, не связываясь, однако, с определенными ионами, а 2х ионов водорода находятся в растворе. Строение мицеллы, отвечающее этой модели, представлено на рис. 173, на котором ядро ограничено малой окружностью, а частица — второй, больщей окружностью. Мы видим, что ионы 510Г и Н . содержащиеся в адсорбционном слое, располагаются в пространстве закономерно, образуя так называемый двойной электрический слой. [c.517]

И о 3 д н ы ш е в Г. Н., Петров А. А. Поверхностная активность и строение адсорбционных слоев полигликолевых эфиров алкилфенолов на границе раздела вода — углеводород. Коллоидный журнал , 1967, т. XXIX, вып. 4., [c.192]

В настоящее время существуют следующие представления о строении двойного слоя. Соприкосновение двух фаз, как указывалось, приводит к возникновению противоположных зарядов на границах раздела фаз. Ионы и молекулы л идкой фазы, находящиеся в непосредственной близости от поверхности твердой фазы, испытывая действие больших электростатических сил, образуют адсорбционный слой. На ионы вне этого слоя действуют противоположно направленные силы с одной стороны — силы молекулярного теплового движения, которые стремятся распределить их равномерно, с другой стороны — силы электростатического поля зарядов, представляющего разность между поверхностной плотностью зарядов твердой фазы и плотностью зарядов адсорбционного слоя. В результате концентрация ионов по мере удаления от границы адсорбционного слоя уменьшается по статистическому закону Больцмана аналогично распределению газовых молекул в поле сил тяжести. Слой с рассеянным распределением. ионов называется диффузным. [c.112]

Размер и строение макромолекул гипана таковы, что образующийся на поверхности глинистых частиц адсорбционный слой не препятствует их пептизации под действием дисперсионной среды (воды), усиливающейся наличием сво<5одной щелочи в реагенте. Вследствие этого растет удельная поверхность глин 122]. Гипан, активно адсорбируясь па поверхности гидратированных глинистых частиц, создает сольватный слой большей толщины, чем толщина гидратного слоя. С ростом 1сонцентрации гинапа до 0,5% адсорбция возрастает, а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется [ Ю . [c.51]

Рис. 8.Схема строения двойного электрического слоя (А) и изменения валичин и J- потенциалов (Б) а - потенциалоопрэделящие иони б- адсорбционный слой противоионов в- диффузный слой

Чтобы получить представление о строении адсорбционного слоя на поверхности раздела, рассмотрим результаты исследования строения пленок, образуемых при нанесении на поверхность воды различных жидкостей, мало растворимых в воде. Небольшое количество такой жидкости, нанесе нноё на неограниченно большую поверхность воды, либо образует линзообразную каплю, когда притяжение молекул жидкости больше друг к другу, чем к молекулам воды, либо растекается по воде, образуя тончайший мономолеку-. лярный слой, когда притяжение молекул жидкости к воде больше, чем друг к другу. Образование капель наблюдается в том случае, когда наносимая на поверхность воды жидкость неполярна. Растекание и образование мономолекулярного слоя происходит тогда, когда молекулы жидкости дифильны. Растекающимися на поверхности воды, но практически не растворяющимися в ней являются высшие жирные кислоты, спирты, амины. [c.128]

При пользовании схемами строения мицелл и их формулами следует помнить, что мицелла лиозоля не является чем-то раз и навсегда сформированным, а может претерпевать самые различные изменения. Так, при введении индифферентного электролита в золь происходит сжатие диффузной части двойного электрического слоя, а следовательно, радиус мицеллы уменьшается. При этом противоионы, находящиеся в диффузном слое, проникают за плоскость скольжения и в результате п — х) возрастает, а х уменьшается. При достаточном йоличёстве индифферентного электролита ионы диффузного слоя могут полностью перейти в адсорбционный слой и частица окажется лишенной заряда. При этом, например, мицелла золя Agi, для которой стабилизатором является KI, будет иметь вид [c.244]

Стабилизующее действие ПАВ определяется их способностью адсбрбироваться на межфазной поверхности. Вследствие высокой поверхностной активности концентрация ПАВ в поверхностном слое в десятки тысяч раз превышает объемную концентрацию. Н адсорбционных пленках, так же как и в мицеллах ПАВ, проис-ходит ассоциация неполярных групп. Строение адсорбционного слоя зависит от природы ПАВ и межфазной поверхности, степени заполнения поверхности, введения в среду различных добавок. Изменение строения адсорбционного слоя отражается на его защитных свойствах. [c.410]

Неравнодоступность поверхности диска для протекания реакции может быть вызвана либо неоднородным, кластерным строением адсорбционного слоя ПАОВ, либо химической неоднородностью самого электрода (электрод из пористого графита с наполнителем). Моделировать такие процессы можно с помощью специальных электродов. Например, в работах Р. Ландсберга неактивные участки электрода создавались покрытием части поверхности электрода изолирующей полимерной пленкой. [c.135]

Вследствие большого различия в интенсивности межмолекулярного взаимодействия обычные адсорбционные слои с а<2 и двумерные конденсированные слои имеют существенно различное строение при малых степенях заполнения поверхности электрода. Органические вещества с а<2 образуют газообразные слои, в то время как вещества с а>2 образуют ассоциаты, кластеры и адсорбционный слой ПАОВ имеет гетерогенную структуру. На границе свободной поверхности и кластера ПАОВ в неравновесных условиях могут возникать значительные градиенты поверхностного натяжения, что приводит к гидродинамической неустойчивости межфазной границы электрод/раствор и появлению полярографических максимумов тока третьего рода (см. гл. 4). [c.181]

Особенности образования первого слоя ионов в жидкости отражены в его названии — адсорбционный слой. За пределами адсорбционного слоя начинается диффузный слой. Диффузный слой, по теории Штерна, обладает теми же свойствами, что и диффузный слой Гуи —Чапмена повышение концентрации электролитов приводнт к его сжатию, причем способность ионов сжимать диффузный слой возрастает с увеличением их валентности. Строение двойного электрического слоя в соответствии с теорией Штерна показано на рис. 36. [c.92]

Для хроматографии молекул на основании их химического и геометрического строения и возможных изменений конформации весьма важно создание на поверхности адсорбентов рецепторных мест фиксации, способных проявлять различные виды межмолекулярных взаимодействий, (табл. 1.1). В лекции 1 показано, что для разделения множества структурных изомеров достаточно применить неспецифические атомарные адсорбенты с плоской поверхностью. В лекции 2 приведены примеры хроматографии близких по геометрии полярных молещул при дополнительном воздействии на такие молекулы электростатического поля ионных адсорбентов. Б лекциях 3 и 4 рассмотрено использование образования между молекулами и поверхностными соединениями водородных связей. В лекции 4 показано также, что адсорбенту можно придать электроноакцепторные свойства путем отложения на его поверхности адсорбционных слоев модифицирующих веществ, обладающих этими свойствами. Это улучшает разделение электронодонорных молекул. Однако адсорбционные модифицир ующие слои часто оказываются недостаточно термически стойкими для использования в газовой хроматографии при высоких температурах или нестойкими к воздействию растворителей (элюентов) в жидкостной хроматографии. Поэтому весьма важно использовать для связи модифицирующего вещества с поверхностью адсорбента также и более прочные химические связи. При этом надо стремиться достичь геометрического и химического соответствия поверхностных соединений и тех или [c.89]

Круг проблем, решенных физико-химической механикой, свидетельствует о том, что она немыслима без использования основных представлений современной коллоидной химии и физико-химии поверхностно-активных веществ. Большой вклад в ее становление внесли результаты научных достижений по проблеме Поверхностные явления в дисперсных системах . Ведущая роль в развитии исследований по проблеме поверхностных сил и поверхностных явлений принадлежит Б. В. Дерягину и его школе. Ими впервые развита строгая и общая теория электрокинетических явлений с учетом диффузионных процессов, а также теория коагуляции дисперсных систем. Созданы новые направления в изучении устойчивости пен и эмульсий на основе открытия и исследования равновесных состояний свободных и двухсторонних пленок. В развитие проблемы поверхностных явлений значительный вклад внесен также П. А. Ребиндером, А. Б. Таубманом, Ф. Д. Овчаренко, Е. К. Венстрем, Н. Н. Серб-Сербиной, Е. Д. Щукиным, Н. Н. Круглицким и др. Фундаментальные исследования поверхност-но-активных веществ и проблема строения их адсорбционных слоев на поверхности раздела фаз проведены А. Б. Таубманом с сотрудниками. Важные работы осуществлены по изучению физико-химии контактных взаимодействий в дисперсных системах (Г. И. Фукс, И. М. Федорченко, Г. В. Карпенко, Н. Л. Голего, В. Д. Евдокимов, Б. И. Кос-тецкий, Г. В. Самсонов, Ю. В. Найдич, Л. Ф. Колесниченко, А. Д. Па-насюк, В. Н. Еременко и др.). [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология