КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
большой площади, приходящейся на одну молекулу, монослой находится в «газооб-
разном» состоянии, давление в монослое описывается простым уравнением 𝜋𝑠
𝑚
=
𝐾𝑇
, где K – константа Больцмана.
По мере сжатия монослоя происходит переход, подобный фазовому переходу пер-
вого рода, и формируется жидко-расширенная фаза монослоя (или растянутая жид-
кая пленка). Эти пленки обладают достаточно высокой сжимаемостью, однако они
являются однородными. Сжимаемость монослоя здесь уже значительно меньше,
чем в газообразной фазе.
Дальнейшее сжатие монослоя вызывает переход от жидко-расширенного к жидко-
конденсированному состоянию (или конденсированным жидким пленкам). При даль-
нейшем сжатии монослоя на изотерме наблюдается излом, что говорит о переходе
монослоя в твердое или кристаллическое состояние.
При еще большем увеличении давления монослой перестает выдерживать нагруз-
ку.
В одних случаях монослой разрушается, как говорят, происходит его коллапс.
По другому сценарию происходит наползание одной части монослоя на другую, и
формируется регулярная многослойная структура.
Выделяется несколько типов насыщенных пленок (рис.20):
Газообразные G пленки подчиняющиеся уравнению идеального двухмерного
газа.
Жидко-растянутые L2 пленки ( площадь на молекулу 𝑠1 ≈ 0.22 − 0.4нм
2
)
Жидкие L2 пленки ( малая сжимаемость 𝑠1 ≈ 0.22нм
2
? жирные кислоты)
Твердые или S пленки (сжимаемость еще меньше чем у жидких, 𝑠1 ≈ 0.206нм
2
,
например тальк на воде )
Рис. 20. Зависимость двухмерного давления различных пленок
Для анализа пленок Фрумкиным был придумана схема с использованием щупа,
где измерялось изменение потенциала между щупом и поверхностью с изменением
адсорбции(рис.21).
38
Достарыңызбен бөлісу: