химический каталог




Коллоидная химия

Автор А.Г.Пасынский

рхностную активность в 3—3,5 раза. Это означает, что для последовательных гомологов концентрации, вызывающие одинаковое понижение поверхностного натяжения, уменьшаются примерно втрое для каждого очередного члена ряда (что видно, например, также из рис. 33). Лангмюр выяснил, что правило Траубе справедливо лишь при свободном расположении адсорбированных молекул в поверхностном слое параллельно поверхности, что также соответствует их «газовому» состоянию.

В общем виде зависимость поверхностного натяжения от концентрации для водных растворов жирных кислот выражается эмпирическим уравнением Шишковского (1909)

До = &1п (~-|- 1 ), (IV. 9)

где b и k — эмпирические постоянные, причем значение b одинаково для всего гомологического ряда, a k изменяется в гомологическом ряду в 3—3,5 раза для каждого члена ряда, в соответствии с правилом Траубе.

ОРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ

Выше было показано, что при очень малых концентрациях, когда величина адсорбции Г невелика, молекулы в адсорбционном слое находятся в «газовом» состоянии (IV. 7); затем при увеличении концентрации раствора величина адсорбции Г возрастает, и в уравнении состояния адсорбционного слоя (IV. 8) приходится учитывать собственную площадь и силы взаимодействия адсорбированных молекул. Наконец, при дальнейшем увеличении адсорбции поверхностноактивного вещества Г достигает своего максимального значения Г,пах, при котором площадь S— 1/Гтах, занимаемая молекулой в адсорбционном слое, также приобретает свое предельное значение. Лангмюр сопоставляя уравнения (IV. 6) и (IV. 9) при высоких концентрациях, показал, что константа b из уравнения Шишковского равна b ?— RTrm„i. Поэтому постоянство значений b в пределах гомологического ряда (стр. 84) означало постоянство площади S (например, для различных жирных кислот S =- 21 Л* на молекулу), занимаемой адсорбированными молекулами в поверхностном слое при Г—ГтЛх. Между тем, очевидно, что длина молекул различных членов гомологического ряда (например,уксусной, пропионовой и других кислот) должна быть различной. Это расхождение было объяснено Лангмюром на основе представлений об ориентации молекул в поверхностном слое.

Молекулы многих поверхностноактивных веществ имеют асимметричное строение. Алифатические спирты, жирные кислоты, мыла, многие детергенты и др. содержат полярные группы (—ОН, — СООН, - - СОН, — NHs и др.),

локализованные лишь в одной части молекулы, тогда как остаток молекулы имеет строение углеводородной цепи (рис. 34). Расположение таких молекул в поверхностном слое

На

I Ж

Рис. 34 Атомная модель молекулы мыла — стеарата натрия: /—углеводородная цепь, // -полярная группа

энергетически наиболее выгодно при условии погружения полярных групп в воду, а углеводородных цепей — в воздух или в неполярную фазу, в соответствии с принципом независимости поверхностного действия функциональных групп молекул, сформулированным Лангмюром. Было подсчитано, что вероятность ориентации гидроксильной группой в воду уже для молекулы метилового спирта в сотни тысяч раз больше, чем вероятность обратной ориентации. При малой концентрации адсорбированных молекул в поверхностном слое тепловое движение нарушает их ориентацию и молекулы в основном лежат в поверхностном слое (о чем уже говорилось в связи с правилом Траубе), но при повышении концентрации усиливается взаимодействие углеводородных пеней между собою, что благоприятству84

85

ет вертикальной ориентации молекул, и при насыщении адсорбционного слоя (Г„„) создается возможность образования «молекулярного частокола» из вертикально расположенных молекул (рис. 35). В этом состоянии площадь

1 М ) I И IIJ N 111

•—

Рис. 35. Предельная ориентация молекул в адсорбционном слое

S„ = р-~ j занимаемая молекулой, определяется лишь площадью полярной группы, общей для всех членов гомологического ряда, что и объясняет постоянство константы Ь в уравнении Щишковского. Напротив, длина углеводородных цепей и энергия их взаимодействия изменяются при каждом удлинении цепи на С

страница 34
< 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

Скачать книгу "Коллоидная химия" (3.02Mb)


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

 

 

Реклама
удмуртия прфнастил цена
стул anjelica производитель: мик
каталог gsi сантехника
Органайзер-корзина для ванны SURF XS 5.3х15х17.6 см 2844507 розовый

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
(03.12.2016)