Рис. 11-20. Схема строения адсорбционного слоя ПАВ в области двухмерной конденсации (схема опытов А.Н. Фрумкина)

Правильность такой интерпретации изотерм двухмерного давления в области постоянных значений двухмерного давления была подтверждена А.Н. Фрумкиным при изучении особенностей поверхностного электрического потенциала в области конденсации.

Следующие упрощенные рассуждения показывают связь между скачком потенциала у поверхности и строением адсорбционного слоя. Будем рассматривать молекулы ПАВ как диполи с дипольным моментом ц, расположенные под углом % к поверхности раздела фаз, а пленку в целом — как электрический конденсатор с эквивалентной диэлектрической проницаемостью 8 (рис. 11-20). Общий удельный (на единицу поверхности) дипольный момент пленки равен

где р5 — плотность поверхностного заряда; 5 — толщина пленки как плоского конденсатора с удельной емкостью, равной zzjd; \/su = TNA — число молекул на единице поверхности. Разность потенциалов Аф на обкладках такого конденсатора равна

Аф = =--- = & Г sin х >

где ks = JiNySS0. Таким образом, потенциал адсорбционного слоя, рассматриваемого как конденсатор, зависит от ориентации молекул ПАВ. Изучая зависимость потенциала поверхности от адсорбции, можно получить сведения об изменении ориентации молекул ПАВ при конденсации адсорбционных слоев.

Для измерения потенциала поверхности может использоваться специальный зонд — электрод с нанесенным на его поверхность небольшим количеством радиоактивного изотопа, ионизирующего воздух у электрода. Такой электрод позволяет измерять потенциал поверхности Аф с точностью до некоторой постоянной величины. Исследования, проведенные Фрумкиным, показали, что для жирных кислот (рис. 11-21)

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию