Структура - адсорбційний шар - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 1
Структура - адсорбційний шар
Структура адсорбційного шару може бути описана також, як освічена адсорбованими на поверхні клубками в недеформованому або деформованому стані. У всіх випадках приймається велика ступінь незв'язаності сегментів полімерної молекули з поверхнею адсорбенту, що є істотним і принциповою відмінністю структури адсорбційних шарів полімерів від структури адсорбційних шарів низькомолекулярних сполук. Модель адсорбції молекулярних агрегатів є вже перехідною моделлю від структури чисто адсорбційного шару до поверхневих шарів, так як в принципі вона передбачає наявність у адсорбционном шарі макромолекул, що входять в молекулярний агрегат за умови, що жоден сегмент цієї макромолекули не взаємодіє безпосередньо з поверхнею. [1]
Структура адсорбційного шару ПАР на гидрофобной вуглецевої поверхні до теперішнього часу однозначно не визначена. [2]
Для структури адсорбційного шару має велике значення взаємодія між молекулами адсорбата. Якщо в разі фізичної адсорбції, здійсненої міжмолекулярними силами (див. Розділ IX.III), воно зводиться до латеральної когезии - тяжінню, то для хемосорбції характерно відштовхування. Вона зумовлена, по-перше, локалізацією хемосорбції на певних поверхневих центрах (час життя велике при великих Е), що приводить до відштовхування електронних оболонок сусідніх молекул, якщо їх діаметр більше відстані між центрами. По-друге, великі енергії викликають поляризацію молекул адсорбата, і індуковані диполі, орієнтовані паралельно, взаємно відштовхуються. Нд розсуд взаємодії, створюють комплекс адсорбент-адсорбат, призводять до зміни поверхневого стану. [3]
Для структури адсорбційного шару має велике значення взаємодія між молекулами адсорбата. Якщо в разі фізичної адсорбції, здійсненої міжмолекулярними силами (див. Розділ IX.III), воно зводиться до латеральної когезии - тяжінню, то для хемосорбції характерно відштовхування. Вона зумовлена, по-перше, локалізацією хемосорбції на певних поверхневих центрах (час життя велике при великих Е), що приводить до відштовхування електронних оболонок сусідніх молекул, якщо їх діаметр більше відстані між центрами. По-друге, великі енергії викликають поляризацію молекул адсорбата, і індуковані диполі, орієнтовані паралельно, взаємно відштовхуються. Всі розглянуті взаємодії, створюють комплекс адсорбент - адсорбат, призводять до зміни поверхневого стану. [4]
Для структури адсорбційного шару має велике значення взаємодія між молекулами адсорбата. Якщо в разі фізичної адсорбції, здійсненої міжмолекулярними силами (див. Розділ IX.III), воно зводиться до латеральної коге-зії - тяжінню, то для хемосорбції характерно відштовхування. Вона зумовлена, по-перше, локалізацією хемосорбції на певних поверхневих центрах (час життя велике при великих Е), що приводить до відштовхування електронних оболонок сусідніх молекул, якщо їх діаметр більше відстані між центрами. По-друге, великі енергії викликають поляризацію молекул адсорбата, і індуковані диполі, орієнтовані паралельно, взаємно відштовхуються. Всі розглянуті взаємодії, створюють комплекс адсорбент-адсорбат, призводять до зміни поверхневого стану. [5]
Для розуміння структури адсорбційного шару особливо важливе значення мають ефекти, пов'язані з внеском сегментів хвостів. Кінцеві сегменти концентруються в основному в зовнішній частині адсорбційного шару, а їх просторовий розподіл є функцією концентраційного профілю та параметрів термодинамічної взаємодії Xpj і Хро. Було знайдено, що з ростом концентрації розчину загальна частка кінцевих сегментів зростає і прагне до граничного значення, рівного 1/3 довжини ланцюга. В цьому випадку адсорбована ланцюг складається з двох досить довгих хвостів і короткою середній частині, утвореної пов'язаними сегментами і петлями. Істотно, що ефект кінцевих ланцюгів слабо залежить від параметра х оскільки при насиченні першого шару сегментами, розподіл кінцевих ланцюгів в основному визначається не енергетичними факторами, а трансляційної і конформационной ентропією і осмотическими ефектами. [6]
Відомо, що структура адсорбційного шару. отриманого при адсорбції з розчину, неідентичних тієї, яка реалізується за відсутності розчинника. Тому становить інтерес зіставлення результатів визначення товщини адсорбційних шарів, отриманих з розчинів і за відсутності розчинника. Це виявилося можливим дри використанні олігомерних сполук, які, перебуваючи в в'язкотекучий стані з відносно невисокою в'язкістю, мають практично ті ж властивості, що і високомолекулярні сполуки. В'язкість смоли ЕД-20 закономірно зростає зі збільшенням вмісту скляного порошку. [7]
Основні положення, що стосуються структури граничного адсорбційного шару. висвітлені в роботах Енкеля. Патата і співробітників, які ми вже детально розглянули. Усі наступні роботи в цьому напрямку базуються на уявленні про те, що макромолекули зв'язуються з поверхнею тільки невеликим числом сегментів ланцюгів, в той час як інші сегменти молекули знаходяться в розчині і безпосередньо з поверхнею не взаємодіють. Такі уявлення можна узгодити як з моделлю петель на поверхні, так і з моделлю адсорбції макромолекулярних клубків. Подальші дослідження в основному були присвячені розвитку і обґрунтування цих припущень. [8]
При будь-якому розгляді структури адсорбційного шару при повному заповненні поверхні адсорбенту необхідно враховувати взаємодію адсорбованих молекул один з одним, яке також буде впливати на конформаций молекулярних ланцюгів в адсорбционном шарі. Практично такий розгляд до сих пір не проводилося, хоча є вказівки на необхідність його обліку. [9]
Поверхнево-активні речовини змінюють структуру адсорбційного шару. зменшують або збільшують сили поверхневого натягу на контакті рідини з рідиною або рідини з породою. [10]
Вирішальний вплив на структуру адсорбційного шару надає значення енергії взаємодії сегмента з адсорбційної поверхнею. При цьому вдається спостерігати два типи структури адсорбційного шару: при сильних і слабких взаємодіях. [11]
Існуючі уявлення про структуру адсорбційного шару призводять ще до однієї проблеми. Вона полягає в тому, що адсорбційний шар розглядається як розчин полімеру, концентрація якого значно вище концентрації полімеру в фазі розчину. Тоді і термодинамічне, і статистичний опис поведінки макромолекул має відрізнятися від того, яке приймається для опису властивостей розведеного розчину. [12]
Судити однозначно про структуру адсорбційного шару при d - Cs і 9 §: 1, коли більша частина поверхні розділу фаз заповнена молекулами розчинника, можна було б на основі прямих фізико-хімічних досліджень таких шарів. Однак через складність експериментів таких досліджень виконано дуже мало навіть для адсорбції на поверхні неполярних діелектриків. [13]
Судити однозначно про структуру адсорбційного шару при СССЛ і 0 з1, коли більша частина поверхні розділу фаз заповнена молекулами розчинника, можна було б на основі прямих фізико-хімічних досліджень таких шарів. Однак через складність експериментів таких досліджень виконано дуже мало навіть для адсорбції на поверхні неполярних діелектриків. [14]
Для суджень про структуру адсорбційного шару і Конформа-ціях макромолекул в адсорбційних шарах дуже важливо знати частку сегментів ланцюгів, безпосередньо взаємодіють з поверхнею, так як на відміну від адсорбції низькомолекулярних речовин, при адсорбції полімерів всі сегменти полімерного ланцюга ніколи не можуть бути пов'язані одночасно. [15]
Сторінки: 1 2 3 4