химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

меньшается. В ряду насыщенных жирных кислот уже валериановая кислота ограниченно растворима в воде; высокомолекулярные кислоты практически нерастворимы. Однако они легко образуют на поверхности воды тонкие пленки толщиной в одну молекулу, так называемые нерастворимые монослои. Монослой можно получить, нанося на поверхность воды^каплю раствора нелетучего и нерастворимого в воде (т. е. достаточно высокомолекулярного) поверхностноактивного вещества в легко испаряющемся растворителе.

Рис. XVII, 9. Схема определения поверхностного давления монослоев нерастворимых веществ на поверхности водьГс помощью весов Лэнгмюра—Адама.

Получают монослои в так называемом корыте (ванне) Лэнгмюра типа большой фотографической кюветы. Поперек этой кюветы по поверхности жидкости можно передвигать барьер, который отделяет поверхность воды, покрытую монослоем, от поверхности чистой воды. На единицу длины этого барьера со стороны поверхности чистой воды действует (в сторону воды) сила, равная поверх-ностному~натяжению чистой воды, alt а со стороны монослоя нерастворимого и нелетучего поверхностноактивного вещества иа единицу длины барьера действует (в сторону монослоя) меньшая сила, равная поверхностному натяжению at —а = тс (XVII, 38)

действущая на единицу длины барьера в сторону чистой воды и стремящаяся расширить монослой, называется поверхностным давлением слоя. Она представляет двумерный аналог давления р объемных фаз. Для того чтобы барьер находился в равновесии при данном значении тс, к нему надо приложить противоположную силу со стороны чистой жидкости, равную тс (на единицу длины барьера). Измерить поверхностное давление можно весами Лэнгмюра—Адама (рис. XVII, 9). Нагружая коромысло весов, создают силу, действующую на барьер в направлении, противоположном направлению силы поверхностного

XVII, 10 показаны некоторые типичные кривые зависимости

Т. ОТ (л).

В случае разреженных монослоев можно говорить о предельном идеальном состоянии двумерного газа (при малых - c^j

44*

(XVII, 39)

и больших <»>)

я о) = kT

аналогичном трехмерному идеальному газу, а также о состояниях, аналогичных состояниям реальных газов. Сюда относятся, например, монослои, подчиняющиеся двумерному аналогу уравнения Ван-дер-Ваальса

(со _ 6) = kT

(XVII, 40)

Рис. XVII, 10. Зависимость поверхностного давления it монослоев органических кислот от величин площади «.

в котором константа а характеризует силы взаимного притяжения адсорбат— адсорбат, а константа Ь—силы отталкивания, т. е. площадь, приходящуюся на молекулу адсорбата в плотном монослое. При этом возможно исследовать критические условия и фазовые переходы в конденсированные двумерные состояния. Такие фазовые переходы видны на рис. XVH, 10 (скачкообразные изменения о> при постоянных значениях л). Сильно сжатые пленки часто подчиняются уравнению состояния

r.r=m — no> (XVII, 41}

где m и п при постоянной температуре константы.

Во время сжатия монослоев вытянутые молекулы часто изменяют орнента* цию, например от горизонтальной или плоской ориентации, когда оси молекул расположены параллельно поверхности в разреженном слое, к вертикальной ориентации, когда оси молекул расположены наклонно илн перпендикулярно поверхности в сжатом слое. При дальнейшем сжатии слой нерастворимого поверхности ноактивного вещества уже не может оставаться мономолекулярным, нач ннаег сморщиваться и разрушаться.

Большое практическое значение имеют механические и электрические свойства монослоев. Сяльиые взаимодействия между длинными углеводородными це-пнми параллельно ориентированных молекул плотного нерастворимого моно-слоя придают ему високую прочность, а наличие дипольных моментов в функциональных коицевых группах—свойства двойного электрического слоя.

Исследование монослоев играет большую роль в коллоидной химии и биохимии. Предельные величины а> для сильно сжатых монослоев определяют при исследовании размеров и конфигурации сложных органических молекул.

§ 6. Связь между уравнением состояния и изотермой адсорбции

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление к=а1—о в зависимости от площади ш, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностно-активного вещества в объемной фазе с2 (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 с2 с помощью уравнения Гиббса (XVII, 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 поверх

страница 175
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
samsung rl33sbsw цена
ZA150049RU
спектакль малыш и карлсон
ангел^ы^. подарочный талон

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.09.2017)