ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностно-активные вещества и их строение из "Физико-химия коллоидов" Это уравнение дает значение количества энергии, необходимой для перевода СНа-группы с поверхности во внутренние части раствора. [c.113] Эта величина может рассматриваться как работа адсорбции одной СНг-группы. Многочисленные исследования Харкинса , Лангмюра , Фрумкина и др. не только подтвердили правило Траубе, но и указали на связь его с расположением адсорбированных молекул в поверхностном слое. [c.113] Согласно представлениям, развитым впервые Лангмюром и Харкинсом, молекулы адсорбированного вещества располагаются на поверхности не беспорядочно, а ориентированы так, что полярная группа такой молекулы обращена к водной (в общем случае — к полярной) поверхности, а углеводородная группа обращена во вне — к воздуху иначе говоря, образуется молекулярный частокол , покрывающий водную поверхность только своими полярными группами. По мере увеличения длины углеводородной цепи растворимость, например спиртов, будет падать, однако адсорбируемость не будет заметно изменяться, так как покрытие поверхности в основном определяется ОН-группой, которая и растворяется в поверхностнодМ водном слое. Так как в этом случае энергии взаимодействия ОН-группы с водой недостаточно, чтобы втянуть внутрь воды инертный углеводородный хвост, то процесс ограничится адсорбцией. Отсюда ясно, что, взяв гомологический ряд спиртов — метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый и т. д., мы найдем во всех случаях одно и то же число их молекул на водной поверхности, однако толщина образующегося адсорбционного слоя будет различна она будет тем больше, чем длиннее углеводородная цепь молекулы спирта, т. е. в согласии с правилом Траубе. Сделав по Лангмюру допущение, что образующийся адсорбционный с.той является мономолекулярным, т. е. [c.113] Из этого уравнения следует, что при возрастании с величина Г, действительно имеет предел Га- Мы увидим дальше, что это уравнение выводится также из кинетических соображений. [c.114] Расчеты по этой формуле возможны при условии, что адсорбционный слой н асы щ,е н, т. е. поверхность жидкости полностью покрыта адсорбированными молекулами. Уравнение Гиббса, годное для раз бавленных растворов, не связывает адсорбцию с понятием о пределе, который в действительности существует, поэтому определение Г о осуществляется несколько иным путел , о котором будет сказано ниже. [c.114] Для различных кислот Лангмюр и Харкинс получили значения площади д, приходящейся на долю группы СООН, представленные в табл. 34. [c.114] Большой опытный материал, в общем, оправдывает допущение Лангмюра об образовании мономоле-кулярного адсорбционного слоя. [c.115] Очевидно, что возможны н другие случаи. [c.116] В табл. 35 приведены значения у ц для различных органических кислот. [c.116] Такое расположение тем более вероятно, что вычисленное расстояние между двумя соседними атомами углерода в некоторых случаях меньше расстояния между такими же атомами в алмазе, что вряд ли может иметь место. Кроме того, длина молекулы олеиновой кислоты оказывается преуменьшенной, что связано с наличием двойных связей, активных к поверхности. [c.116] Большой интерес представляют работы Фрумкина, -Ребиндера и Харкинса по определению поверхностного натяжения растворов солей. Соли, как правило, являются поверхностно-инактивными, т. е. они не понижают, а по.вышают поверхностное натяжение на границе раздела вода — воздух. Было показано, что в этом случае вода является п о в е р х и о с т н о-а к т и в н ы-м веществом по отношению к раствору соли, и на поверхности этого раствора образуется МО НОмолекулярный слой воды. Для 0,1 н. Na l предельная толщина пленки воды близка к 4 А. а для 5 н. Na l 2,3 А. Отсюда делается вывод, что молекула воды имеет объем куба, длина ребра которого равна 3,09 10--8 см. [c.116] Вернуться к основной статье