ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Мономолекулярные слои из "Коллоидная химия Издание 3" Физические причины растекания заключаются в том, что силы молекулярного притяжения между верхней и нижней жидкостями больше, чем силы молекулярного притяжения в верхней жидкости аналогично объясняется растекание некоторых жидкостей нетвердых телах. [c.78] Другим способом приготовления монослоев или очень тонких слоев является нанесение на поверхность воды небольшого количества раствора вещества в летучем растворителе, который затем испаряется. [c.79] Подобно тому как обычный трехмерный газ стремится к неограниченному расширению, оказывая давление (в дин1см ) на ограничивающую поверхность, так и двухмерная пленка в своем стремлении к расширению оказывает боковое давление на ограничивающую линию однако это давление, как и поверхностное натяжение, измеряется в дин см (поэтому и в уравнении IV.7 величина понижения поверхностного натяжения Да играла роль бокового давления, с которым она по существу идентична). [c.79] Измерение зависимости площади пленок от величины поверхностного давления относится к числу основных методов исследования монослоев. Эти измерения производятся при помощи специальных приборов, называемых поверхностными весами (Лэнгмюр, Вильгельми, Адам и др.). [c.79] А измеряется при помощи весового приспособления или чувствительного динамометра. Новые приборы позволяют измерять боковые давления до 0,01 дин/см и ниже. [c.80] По мере сжатия пленки (рис. 38,7) ее поверхностное давление возрастает аналогично увеличению давления при сжатии объемного газа, а затем пленка при постоянном поверхностном давлении (рис. 38,2) переходит в состояние конденсированной пленки со значительным уменьшением поверхности подобно тому, как сильно сжатый объемный газ переходит при постоянном давлении в жидкость. В области постоянного давления островки сплошной пленки существуют среди участков газовой пленки. Наконец, при сжатии конденсированных пленок с плотным расположением молекул (рис. 38,5) наступает резкое возрастание поверхностного давления при малом изменении поверхности, аналогично явлениям при сжатии жидкостей. Детальное изучение структурно-механических свойств монослоев — упругости, пластичности, прочности на сдвиг (П. А. Ребиндер, А. А. Трапезников) и поверхностной вязкости при помощи двухмерного капилляра (Талмуд) позволило более четко характеризовать изменения состояния пленок, различие жидких и твердых пленок, фазовые переходы в монослоях и др. [c.80] С другой стороны, как видно из табл. 8, площадь 5 зависит от характера полярной группы молекулы. Например, для жирных кислот она равна 20,5 А , для фенолов — 24 А , нитрилов 27,7 А . Таким образом, величина 5 может служить константой для характеристики полярного конца молекул поверхностно-активного вещества. [c.81] Ориентированное расположение молекул на границе раздела, благодаря значительной энергии взаимодействия между ними, является одним из факторов понижения свободной поверхностной энергии системы (см, выше), но оно наблюдается лишь в конденсированных слоях. В разбавленных слоях ориентация нарушается, молекулы становятся наклонно или горизонтально к поверхности в газовых слоях преобладает горизонтальное расположение молекул в поверхности раздела. [c.81] Этим путем Булл, Дэвис и др. определили молекулярный вес яичного альбумина, серуальбумина, гемоглобина, трипсина, инсулина, причем полученные величины согласовывались с другими ранее известными данными. [c.82] Толщина белковых монослоев составляет около 10 А (Гортер), что соответствует лишь толщине полипептидной цепи, значительно меньше диаметра молекулы и указывает на развертывание белковых молекул в поверхностном слое, причем значительная часть гидрофильных групп белка обращается к воде, а гидрофобных групп — в воздух (В. А. Пчелин). Площадь на аминокислотный остаток составляет около 15—20 А . [c.82] Белки в монослоях часто переходят в нерастворимое состояние (поверхностная денатурация) и приобретают упруговязкие свойства (Трапезников). Площадь белков, нуклеиновых кислот и нуклеопро-теидов в монослоях заметно изменяется в зависимости от величины pH в результате изменения конфигурации и гидратации белковых молекул в поверхности. [c.82] Белки в монослоях часто сохраняют свои ферментативные свойства (каталаза, трипсин) н способность к иммунным реакциям и связыванию антител. На этих свойствах основано исследование реакции специфических белков в ничтожно малых количествах. Интересный метод последовательного отложения многих белковых монослоев на твердых поверхностях был разработан Лэнгмюром и Шефером. [c.82] В противоположность белкам молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, которые содержат большое число полярных гидрофильных групп, на границе воздух — вода располагаются также горизонтально, но не развертываются. При изменении молекулярного веса в десятки раз толщина монослоев дезоксирибонуклеиновой кислоты и дезоксирибонуклеида остается в пределах 20—23 А, что соответствует толщине этих молекул в неразвернутом состоянии (А. Г. Пасынский, А. М. Тонгур). [c.82] Вернуться к основной статье