ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

Адсорбция полиэлСктролитов

ΠšΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°ΡΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Π§Π°Ρ‰Π΅ всСго Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ ΡƒΠ±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ послС адсорбции Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности диспСрсных частиц. К ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡƒ раствора ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° извСстной ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ частицы, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ латСкса ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΈΠ³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. ПослС достиТСния равновСсия частицы ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅. Π”ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ часто Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ с Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ подходящСго… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

Адсорбция полиэлСктролитов (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

  • 1. ВСорСтичСскиС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ адсорбции полиэлСктролитов
    • 1.1 ΠŸΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ срСднСго поля
    • 1.2 ΠŸΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΠΈ распрСдСлСния
    • 1.3 ВлияниС полиэлСктролитов Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Ρ… элСктричСских слоСв
    • 1.4 ΠœΠΎΡΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ притяТСниС, обусловлСнноС полиэлСктролитами
    • 1.5 НСсиммСтричныС систСмы
    • 1.7 ЭнСргСтичСскиС мостики
    • 2. ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²
    • 3. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²

1. ВСорСтичСскиС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ адсорбции полиэлСктролитов

ΠšΠΎΠΌΠΌΠ΅Ρ€Ρ‡Π΅ΡΠΊΠΈ доступСн ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΉ спСктр Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… полиэлСктролитов, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ структурой ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ. Одним ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² являСтся полиэтилСнимин — ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнный ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ с Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ — БН2-БН2-ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π°Π·ΠΎΡ‚Π°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… рН.

Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°Ρ… полиэтилСнимин сильно Ρ€Π°Π·Π²Π΅Ρ‚Π²Π»Π΅Π½ ΠΈ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΄ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΈ Ρ‚Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹. Аминокислоты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π³Π»ΡƒΡ‚Π°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ кислоту ΠΈΠ»ΠΈ Π»ΠΈΠ·ΠΈΠ½, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для получСния Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… полиэлСктролитов соотвСтствСнно. Заряд Π² ΡΡ‚ΠΈΡ… случаях локализуСтся Π² Π±ΠΎΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… цСпях ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ простом ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эти Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ связанныС заряды. Учитывая это ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, полиэлСктролит ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ модСлью «ΠΎΠΆΠ΅Ρ€Π΅Π»ΡŒΡ» ΠΈΠ· Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΎΠ², связанных ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ТСсткими связями ΠΈΠ»ΠΈ гармоничСскими ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ. ВсС Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ, обсуТдаСмыС Π½ΠΈΠΆΠ΅, построСны Π½Π° ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ.

1.1 ΠŸΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ срСднСго поля

ВсС извСстныС ΠΈΠ· Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ для полиэлСктролитов, адсорбированных Π½Π° Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… повСрхностях, основаны Π½Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… приблиТСниях срСднСго поля.

НСкоторыС Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ тСория Брэгга-Π’ΠΈΠ»ΡŒΡΠΌΡΠ°, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. НиТС ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ нСсколько ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ для описания адсорбции полиэлСктролитов ΠΈ Π²Π»ΠΈΡΠ½ΠΈΡ адсорбции Π½Π° ΡΠΈΠ»Ρ‹ взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частицами.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ исслСдования Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅ свСдСния Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ся ΠΈΡΡ‡Π΅Ρ€ΠΏΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ.

Рис. 1. БхСматичСскоС прСдставлСниС простой ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ полиэлСктролита, состоящСго ΠΈΠ· Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†, связанных ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ химичСскиС связи, Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ число связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ заряТСнными Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ

ВСория БхойтСнса-Π€Π»ΠΈΡ€Π° {Scheutjens-Fleer). Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ общая тСория, разработанная для описания адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΎΠ²; ΠΎΠ½Π° оказалась ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅ΠΉ модСлью адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ². ВСория Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΅ согласиС с ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ, Π½ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². По Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: «Π²ΡΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΠΌΡ‹ Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… нашСй Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ использовании Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²». Одно ΠΈΠ· ΠΏΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠ° ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌ с Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ цСпями. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя тСория БхойтСнса-Π€Π»ΠΈΡ€Π° Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для расчСта взаимодСйствий.

Рис. 2. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ адсорбции полиэлСктролита ΠΎΡ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π³ ΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ силы Cs. Π‘ΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ БхойтСнса-Π€Π»ΠΈΡ€Π°, ΡˆΡ‚Ρ€ΠΈΡ…ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ — ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹

ВСория ΠœΠΈΠΊΠ»Π°Π²ΠΈΡ†Π°-ΠœΠ°Ρ€Ρ†Π΅Π»ΡŒΡ {Miklavic-Marcelja). Π­Ρ‚Π° тСория рассматриваСт Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Π΅Ρ‚ влияниСм Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… адсорбированных Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. РассмотрСниС ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΌΠΈ цСпями. ΠŸΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ этой Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° позволяСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ объСм Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

ВСория адсорбции полиэлСктролитов ΠŸΡƒΠ°ΡΡΠΎΠ½Π°-Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΌΠ°Π½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ прямоС распространСниС уравнСния ΠŸΡƒΠ°ΡΡΠΎΠ½Π°-Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΌΠ°Π½Π° Π½Π° Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄, Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡΡΡŒ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅ΠΉ адсорбции, оказался эффСктивным для прСдсказания сил взаимодСйствия, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ установлСно сравнСниСм с Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ. ВСория ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΌΠΈ цСпями, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ числСнно. ВСория ΠŸΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ€Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ ΠžΡ„СйсдСна {Podgornik, Opheusden). ВСория рассматриваСт бСсконСчно Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя заряТСнными стСнками. Π‘ΠΏΡ€Π°Π²Π΅Π΄Π»ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ прСдстоит Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя качСствСнно ΠΎΠ½Π° ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ описываСт Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ физичСскиС свойства.

1.2 ΠŸΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΠΈ распрСдСлСния

РаспрСдСлСниС ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ„игурация полиэлСктролитов с Π²Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅ΠΉ стороны заряТСнной повСрхности, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ исслСдования рассСяния свСта, нСсмотря Π½Π° ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ². ΠšΠΎΡΠ²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ гидродинамичСского радиуса. Из Ρ€ΠΈΡ. 16 ΠΈ 18 Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ полиэлСктролиты Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ заряТСнных повСрхностях Π² ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Π² Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ адсорбции Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… повСрхностях ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ вытянутыС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ элСктростатичСским притяТСниСм ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΡŒΡŽ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ — ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями.

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

соли слабо влияСт Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΡŒ распрСдСлСния.

Рис. 3. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ гидродинамичСской Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ адсорбционного слоя ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ»ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΎΠ½Π°Ρ‚Π° Π½Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†Π°Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ латСкса ΠΎΡ‚ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ силы раствора

Рис. 4. ΠŸΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΠΈ распрСдСлСния заряТСнных ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² полиэлСктролитов, адсорбировании ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ заряТСнных стСнок, располоТСнных Π½ Ρ€Π°ΡΡΡ‚оянии 60 А. Показана Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π° систСмы, ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ· ΡΡ‚Π΅Π½ΠΎΠΊ находится ΠΏΡ€ΠΈ ΠΆ = 0. Π° — Высокая повСрхностная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда; Π± — низкая ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ повСрхностного заряда. ΠœΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ

1.3 ВлияниС полиэлСктролитов Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Ρ… элСктричСских слоСв

Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΈΡ… полиэлСктролитов ΠΊ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π°ΠΌ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сильноС влияниС Π½Π° Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΊ Π΄Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ диспСрсий. Π­Ρ‚ΠΈ эффСкты ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π· Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… тСхнологиях, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΡΡ‚Π²Π΅ Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΈ, Π² ΠΏΠΈΡ‰Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ очисткС Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. БиологичСскиС систСмы Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ содСрТат Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΈΠ΅ полиэлСктролиты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ спСрмин ΠΈ ΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΌΠΈΠ΄ΠΈΠ½, ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠ΅ Π”ΠΠš Π² Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠ΅ коагуляции ΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΈ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π³Π»ΠΈΠΊΠΎΠ»ΠΈΠΏΠΈΠ΄Ρ‹ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½.

Рис. 18. ΠŸΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»ΠΈ распрСдСлСния заряТСнных ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ адсорбции полиэлСктролита ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π΄Π²ΡƒΡ… стСнок: стСнки Π½Π΅ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Ρ‹, стСнки нСсут заряд, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ заряду полиэлСктролита

ВзаимодСйствия Π² ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ствии полиэлСктролитов Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹, ΠΈ Π½Π΅Π»ΡŒΠ·Ρ ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ уравнСния ΠŸΡƒΠ°ΡΡΠΎΠ½Π°-Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΌΠ°Π½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ всС Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ эффСкты. На ΡΠ°ΠΌΠΎΠΌ Π΄Π΅Π»Π΅ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях систСмы Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ся Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π”Π›Π€Πž. Рассмотрим нСсколько ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ситуаций Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΄Π²Π° Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… свойства — ΡΠ²ΡΠ·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Они особСнно Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° полиэлСктролиты Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ с Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ повСрхностями ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

1.4 ΠœΠΎΡΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ притяТСниС, обусловлСнноС полиэлСктролитами

Рассмотрим ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΡƒΡŽ систСму, ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… заряТСнных повСрхностСй, структура Π”Π­Π‘ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… обСспСчиваСт сильноС ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, связав ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, вмСсто ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Ρ‹. Для Π½ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ Ρ‚Ρ€ΠΈ ситуации:

1) Бвязана Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², образуСтся «Π½Π΅Π΄ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ» систСма.

2) ВсС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Ρ‹ связаны, образуСтся идСально скомпСнсированная систСма.

3) ΠŸΡ€ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ соли Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ связываСтся, формируСтся «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ» систСма.

Π’ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ скомпСнсированной систСмС исходноС ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΡƒΡ… Π”Π­Π‘ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ исчСзаСт ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΠ΅Ρ‚ся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ сильноС притяТСниС Π½Π° Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… расстояниях. Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ притяТСниС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ образования мостиков ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Π½Π° ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… расстояниях. ДвиТущая сила образования мостиков ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΏΠΈΠΉΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ. На Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… расстояниях ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ повСрхностями Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ «ΡΠ²ΠΎΠΈΠΌΠΈ» повСрхностями. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС энтропия Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΌΠ°Π»Π°. УмСньшим расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ повСрхностями. Когда ΠΎΠ½ΠΎ станСт сопоставимым с Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояниСм ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€-ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€, Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ нСбольшой ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ элСктростатичСской энСргии ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ мостики ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ повСрхностями ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ сильно ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΏΠΈΡŽ.

ΠžΡΠΌΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΡ‹.

Для полиэлСктролита ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‡Π»Π΅Π½Π°, ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ мостиков:

Рис. 5. Π”Π²Π΅ плоскиС заряТСнныС стСнки, Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ полиэлСктролитами ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ нСбольшими ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ: Π° — «Π½Π΅Π΄ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ» систСма, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠ½ΠΎΠ² связана; Π± — идСально скомпСнсированная систСма, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ всС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠ½Ρ‹ связаны; Π² — «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ» систСма, содСрТащая Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ количСство связанных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² соли

Рис. 6. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ осмотичСского давлСния Π 0см ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния Π² ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ скомпСнсированной систСмС с Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ Π² Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌ элСктричСском слоС с Π½Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ нСбольшими ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ

Рис. 7. БхСматичСскоС прСдставлСниС ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° мостикообразования: Π° — мостики Π½Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ся ΠΈ Pocm = 0; Π± — интСнсивноС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ мостиков ΠΈ Pocm < 0

Π’Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΉ Ρ‡Π»Π΅Π½ Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ особо Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… с Π΄Π²ΡƒΡ…зарядными ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. На Ρ€ΠΈΡ. Π΄Π°Π½ΠΎ сравнСниС Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠ² энтропийного Ρ‡Π»Π΅Π½Π° ATc ΠΈ ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Π»Π΅Π½Π° Ρ€ΠœΠžΡΡ‚ Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ повСрхностями. ПолоТСниС, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ взаимодСйствия, находится Π½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚оянии, ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π΅, ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ‚ся ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ обратная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ корня ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ.

Π”ΠΎ ΡΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ€ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Π»ΠΈΡΡŒ тСорСтичСскиС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ справСдливо Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ вопрос, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½Ρ‹ Π»ΠΈ эти Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ прямыми экспСримСнтами. Рисунок прСдставляСт Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ измСрСния повСрхностных сил ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя повСрхностями ΡΠ»ΡŽΠ΄Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ экспСримСнтС силы ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΠ»ΠΈΡΡŒ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ KBr с ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ 10-4 М, Π° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ — послС добавлСния полиэлСктролита.

Рис. 22. Зависимости Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ осмотичСского давлСния Π² ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ скомпСнсированном Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌ элСктричСском слоС полиэлСктролита ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния

Рис. 8. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ сил взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя повСрхностями ΡΠ»ΡŽΠ΄Ρ‹ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ KBr ΠΈ Π² 10 Πœ растворС KBr с Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΊΠΎΠΉ полиэлСктролита. Π”Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ измСрСния повСрхностных сил

Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ полиэлСктролита использовали Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΈΠ») тримСтиламмония, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ структуру:

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

МАРВАБ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ устраняСт ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π”Π­Π‘, притяТСниС рСгистрируСтся Π½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚оянии — 100 А. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ соли Π΄ΠΎ 10 M ΡΠ½ΠΎΠ²Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ отталкивания Π”Π­Π‘. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ адсорбции ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ соли.

Рис. 9. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ сил взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя повСрхностями ΡΠ»ΡŽΠ΄Ρ‹ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ МАРВАБ, содСрТащСм 104 M KBr ΠΈ 10−2M KBr

Боль экранируСт заряды полиэлСктролита, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, ΠΈ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ стСнки Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ число Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, большСС, Ρ‡Π΅ΠΌ это Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ для Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ происходит пСрСзарядка, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ» систСмС. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ссли количСство адсорбированного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ это трСбуСтся для Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ повСрхности. Π’ ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… случаях рСгистрируСмся ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹Ρ… элСктричСских слоСв, ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ идСально «ΡΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ» систСмС ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π”Π­Π‘ исчСзаСт.

Π’ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… систСмах, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π”Π›Π€Πž ΠΈ ΡΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктролита ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всСгда ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ отталкивания. Π’ ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ…, содСрТащих полиэлСктролит, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ явлСниС, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ концСнтрация соли Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ влияСт Π½Π° ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ адсорбированного полиэлСктролита ΠΈ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности. Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ соли ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΈ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΌ эффСктам, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ влияСт Π½Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠΈΠ΅ Π”ΠΎΠ½Π½Π°Π½Π°. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ баланс Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… с ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктричСскими слоями ΠΈ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ…, содСрТащих полиэлСктролит, качСствСнно различаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ рис.

1.5 НСсиммСтричныС систСмы

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ притяТСниС наблюдалось ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½ΠΎ тСорСтичСски для нСсиммСтричных систСм, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ стСнкС адсорбирован полиэлСктролит, Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°Ρ стСнка прСдставлСна свободной заряТСнной ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ источник притяТСния, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅. Π’Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π»ΠΎΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ систСмы Π² ΡΡ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹. Если это условиС Π½Π΅ ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ввСсти Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ слагаСмоС:

Π³Π΄Π΅ ΡƒΠΏ — ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ стСнкС. ΠŸΡ€ΠΈΡ‚ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… расстояниях ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ слСдствиСм асиммСтрии заряда. Π”Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰Π΅ΠΉ силой возникновСния асиммСтрии заряда ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ являСтся энтропия смСшСния ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π‘ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π»ΠΈ сила асимптотичСски силой притяТСния ΠΈΠ»ΠΈ отталкивания зависит ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ соли ΠΈ ΠΎΡ‚ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π² заряТСнных повСрхностСй.

ΠΠ΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ стСнки.

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Π”Π­Π‘, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΡ‹ Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΡΡΡ‹Π»Π°Π»ΠΈΡΡŒ, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ повСрхностными заряТСнными Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ адсорбированными ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π·ΠΎΠ»Π΅ AgI. МоТно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряд Π½Π° Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ повСрхности Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вслСдствиС адсорбции Π½Π° Π½Π΅ΠΉ полиэлСктролита. ЀактичСски такая ситуация Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠ° ΠΊ «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ» систСмС, которая ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Π»Π°ΡΡŒ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹, адсорбированныС Π½Π° Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ повСрхности, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π² ΡΠΈΠ»Ρƒ энтропийных ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ ΠΈ «Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ» Π·Π° ΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π²Ρ‹Ρ‚янутым конфигурациям Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. Π˜Ρ… «Π²Ρ‹Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΡΡ‚ΡŒ» сильно зависит ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ соли. Π­Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ваТности энтропийного Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свойства заряТСнного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. ВзаимодСйствиС Π½Π° Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… расстояниях ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ полиэлСктролитными «Ρ‰Π΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈ» Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ взаимодСйствиям ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π”Π­Π‘, нСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ расстояниС Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠŸΡƒΠ°ΡΡΠΎΠ½Π°-Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΌΠ°Π½Π° Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ стСнками ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΎ с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ вытянутости ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. ΠŸΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅:

На ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… расстояниях Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΏΠΎΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ отталкивания.

1.7 ЭнСргСтичСскиС мостики

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ‚ΠΈΠΏ мостиков рСализуСтся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ заряТСнными Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΈΡ†Π΅Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ частицами Π·ΠΎΠ»Π΅ΠΉ. Вакая ситуация схСматичСски прСдставлСна Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 25. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π½Π°Ρ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π΄Π²Π΅ частицы ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅. Если Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Ρ‹ находятся Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ†Π΅ΠΏΡŒ захватываСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ², ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ проявится ΠΊΠ°ΠΊ слабоС притяТСниС. На ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… расстояниях Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ мостик ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΠΌΠΈ частицами, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ с ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ичСской Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΠ΅Ρ‚ся ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ сильного притяТСния двиТущая сила образования Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… мостиков состоит Π² Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ².

Главная:

Рис. 10. БхСматичСскоС прСдставлСниС взаимодСйствия полиэлСктролитной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с Π΄Π²ΡƒΠΌΡ сфСричСскими частицами, нСсущими ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ заряд

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈΠΊΠ°Ρ… «ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ичСского» Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠ² «ΡΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠΏΠΈΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ» Ρ‚ΠΈΠΏΠ°.

Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ полиэлСктролитов ΠΊ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ систСмам ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ притяТСниС, Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠΈΠ»Ρ‹ отталкивания. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ солСй ΡΠΊΡ€Π°Π½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ элСктростатичСскиС взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ частицами ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ цСпями. Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ отталкивания, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ притяТСния. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, элСктростатика ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π° ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΎ эффСктов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ для систСм, содСрТащих полиэлСктролит. БпСцифичСскиС взаимодСйствия ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€-ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, бСзусловно, Π΅Ρ‰Π΅ большС ΡƒΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Ρƒ.

2. ΠΠ΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²

Вопрос ΠΎΠ± ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚имости адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² исслСдовался Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ…. Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: нСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ адсорбция ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠΉ, практичСски ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ адсорбируСтся Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ каТущССся ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… систСм. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ дСсорбировался с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности, всС Π΅Π³ΠΎ сСгмСнты, Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π΅ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ отсоСдинСнии ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ нСбольшой части сСгмСнтов высока Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ адсорбции Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… сСгмСнтов, ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ дСсорбция всСй ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, полимСрная Ρ†Π΅ΠΏΡŒ остаСтся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ собствСнной «ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ». Π­Ρ‚ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ «Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ автобуса ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠ°». МоТно ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎ, Π² Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ ΠΊΠ°ΠΊ для ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ адсорбция ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° всС-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠ°.

На ΡΡ‚ΠΎΠΌ свойствС основаны Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ примСнСния ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² для модифицирования повСрхностСй.

Рис. 12. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° адсорбции полиэтилСнимина Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной повСрхности, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ каТущСйся нСобратимости адсорбции ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ заряд повСрхности Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ

Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 26 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ полиэлСктролита ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ заряд повСрхности. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ для пСрСзарядки повСрхности, заряд ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ создан Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ полиэтилСнимин. ΠŸΡ€ΠΈ рН 4 ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд ΠΈ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ адсорбируСтся Π½Π° Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ повСрхности, приводя ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ сбалансированной систСмС. Однако это конфигурация ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π² Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ состоянии Π½Π΅ ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ повСрхности ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда. ΠŸΡ€ΠΈ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠ² с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокими рН, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ нСкоторая доля ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… мСст заряТСна, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ адсорбируСтся Π² ΡΠΎΡΡ‚оянии ΠΊΠ»ΡƒΠ±ΠΊΠ°. ПослС адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° рН ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΡ‹ доводят Π΄ΠΎ 4 ΠΈ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ адсорбированный ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ионизуСтся, сообщая повСрхности ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ заряд, Ρ‚. Π΅. давая «ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ» систСму. Π£ΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ способ модифицирования повСрхности основан Π½Π° ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ Π½Π΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ся Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄Π΅ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ равновСсного состояния, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ рН 4. Однако Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ достаточного Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ систСма отрСлаксируСт с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 26, я.

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡ кислот ΠΈ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ Π›ΡŒΡŽΠΈΡΠ° для описания адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ².

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡ Π»ΡŒΡŽΠΈΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ… кислот ΠΈ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΉ Π±Ρ‹Π»Π° ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎ использована для описания адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π›ΡŒΡŽΠΈΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅ кислоты — это Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ элСктронных ΠΏΠ°Ρ€, Π° Π»ΡŒΡŽΠΈΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅ основания — Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Ρ‹ элСктронных ΠΏΠ°Ρ€. Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ — Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΎΡ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΡƒΡ€Π°Π½. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ адсорбции ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°: ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Для описания адсорбции оказалось Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ кислотно-ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡŽ. На Ρ€ΠΈΡ. 27 прСдставлСна адсорбция ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»ΠΌΠ΅Ρ‚Π°ΠΊΡ€ΠΈΠ»Π°Ρ‚Π° Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ°. ΠΠ΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… растворитСлях, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡ‚ности ΠΈΠ»ΠΈ основности. РастворитСли классифицировали ΠΏΠΎ ΠΈΡ… ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡ‚ности ΠΈΠ»ΠΈ основности. Π‘Π»Π΅Π²Π° находятся ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ растворитСли, адсорбция ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π² ΡΡ‚ΠΈΡ… систСмах Π½Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ Π·Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ основным ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ растворитСлСм. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ растворитСля, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС адсорбция ПММА. Π‘ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ стороны, Π³Π΄Π΅ располоТСны кислотныС растворитСли, ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π° обратная. Низкая адсорбция ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ вслСдствиС ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ Π·Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ кислотной ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ растворитСлСм. Π§Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ кислотный Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ сродство основного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ адсорбции Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности мСньшСй кислотности. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ растворитСля достигаСтся максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ адсорбции. Π­Ρ‚ΠΈ свойства находят тСхнологичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅. На Ρ€ΠΈΡ. 28 ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ зависимости модуля упругости пластика ПММА ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ наполнитСля. ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π»ΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… растворитСлСй — Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΡƒΡ€Π°Π½Π° ΠΈ ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π°. Π’ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ увСличиваСтся с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ содСрТания наполнитСля для ПММА, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π΅, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ‚ся для ПММА, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π° Π² Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΡƒΡ€Π°Π½Π΅. ΠŸΠ»ΠΎΡ…ΠΈΠ΅ характСристики Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ систСмы ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ слСдствиСм адсорбции основного Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΡƒΡ€Π°Π½Π° Π½Π° Π½Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ затрудняСт ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ°, поэтому мСханичСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π°. Для получСния Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΠΎΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ пластикового Π»ΠΈΡ‚ΡŒΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ сродством ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности наполнитСля.

Рис. 13. Адсорбция ПММА Π½Π° ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ΅ ΠΈ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡ Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½Π°Ρ‚Π΅ ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΡ ΠΈΠ· Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… растворитСлСй, ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ кислотно-основными свойствами.

АналогичноС рассмотрСниС Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ прСдставлСний ΠΎ Π»ΡŒΡŽΡΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ… кислотах ΠΈ ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡΡ…, бСзусловно, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎ ΠΈ Π΄Π»Ρ адсорбции кислотного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности основного Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°. На Ρ€ΠΈΡ. 27, Π± прСдставлСны Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΠΈ Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½Π°Ρ‚Π΅ ΠΊΠ°Π»ΡŒΡ†ΠΈΡ ΠΈΠ· Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎ-основным свойствам.

ΠšΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ Π·Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ достаточно Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΠ² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ экспСримСнт. Π‘Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΈΠ· Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ растворитСля. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ сродством ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΈ Π²ΡΠ»Π΅Π΄ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ этого ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ с ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Π·Π° Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρ‹ адсорбции. ΠŸΡ€ΠΈ высокой ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ растворитСля ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ дСсорбируСтся с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ» Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ «Π²Ρ‹Ρ‚СснитСля» .

Рис. 28. Зависимости ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ модуля упругости ПММА ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ наполнитСля для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†ΠΎΠ² пластика, ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»Π΅Π½Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π° ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ€Π°Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ„ΡƒΡ€Π°Π½Π°

Рис. 15. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ дСсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»ΠΏΠΈΡ€Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ΄ΠΎΠ½Π° с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ° Π² Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… растворах ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ вытСснитСлСй. Π’ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ дСсорбируСтся ΠΏΡ€ΠΈ критичСской ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ вытСснитСля

Из Ρ€ΠΈΡ. 15 Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠ²ΠΈΠ½ΠΈΠ»ΠΏΠΈΡ€Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ΄ΠΎΠ½ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ дСсорбируСтся с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΠ° Π² Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ срСдС ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ вытСснитСля Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚иТСния критичСской ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ дСсорбируСтся с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности.

НаиболСС эффСктивным вытСснитСлСм оказался Н-ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»ΠΏΠΈΡ€Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ΄ΠΎΠ½: ΠΎΠ½ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄Π΅ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠŸΠ’ΠŸ ΠΏΡ€ΠΈ объСмной Π΄ΠΎΠ»Π΅ Π² Π²ΠΎΠ΄Π΅ — 1%, Π² Ρ‚ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ»ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΎΠΊΡΠΈΠ΄ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² Ρ‡ΠΈΡΡ‚ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π΅ Π²Ρ‹Ρ‚СсняСт ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности.

Π­Ρ‚ΠΈ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅Π»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ с Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вытСснитСлСй ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½Π΅Π·Π΅ΠΌΡƒ Π² Π²ΠΎΠ΄Π΅. Адсорбционная Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… концСнтрациях ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Ρƒ ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΌΡ‹ адсорбции.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ вытСснитСли Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ значСниями адсорбционной активности: 4300 — NMP, 44 — Н-этилморфолин, 5.3 — ΠΏΠΈΡ€ΠΈΠ΄ΠΈΠ½, 3.5 — Н-этилпирролидон, 2.8 — Π”ΠœΠ‘Πž. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Π΅ΠΌ сильнСС адсорбируСтся Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π΅Π³ΠΎ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ удалСния ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности.

МоТно ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для «ΠΎΡ‚мывания» ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ сродство ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°.

3. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ²

Π§Π°Ρ‰Π΅ всСго Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ ΡƒΠ±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅ послС адсорбции Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности диспСрсных частиц. К ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡƒ раствора ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° извСстной ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ частицы, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ латСкса ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΈΠ³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°. ПослС достиТСния равновСсия частицы ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π² Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π΅. Π”ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ часто Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ с Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ подходящСго ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° опрСдСлСния ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ опрСдСлСния элСктрофорСтичСской подвиТности частиц ΠΏΡ€ΠΈ элСктрофорСзС Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. ЭлСктрофорСтичСская ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ скольТСния Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ повСрхности частицы. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» зависит ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‚ояния ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности частицы. ΠŸΡ€ΠΈ адсорбции Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности частицы Π½Π΅ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° скольТСния смСщаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности частицы Π²Π³Π»ΡƒΠ±ΡŒ раствора, поэтому опрСдСляСмоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΉ элСктрофорСтичСской подвиТности, ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π·Π΅Ρ‚Π°-ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ измСрСния Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ быстро ΠΈ ΡΠ»ΡƒΠΆΠ°Ρ‚ характСристикой взаимодСйствия ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ частицы. ΠΠ΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности частиц Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚рофорСтичСской подвиТности ΠΏΡ€ΠΈ соблюдСнии Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ остороТности, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π½Π΅ Π²ΡΠ΅Π³Π΄Π° ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ΠΠ΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΡ€ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ… повСрхностях ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ эллипсомСтрии. ЭллиптичСски поляризованный свСт отраТаСтся ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ адсорбирован ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ свСта Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌΡƒ слою. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ позволяСт ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ адсорбции ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρƒ адсорбционного слоя.

ΠΠ΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ Π²ΠΎΠ΄Π°-Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ… Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ностному Π½Π°Ρ‚ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ сильно Π²Π»ΠΈΡΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ностноС натяТСниС Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… концСнтрациях. Π Π΅Π·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ повСрхностного натяТСния связано с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°.

На ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ повСрхностного натяТСния Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ адсорбции ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Рассмотрим Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Π°ΠΊΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ кислоты ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ раствора Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности раствор-Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…. Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π²Π΅Π½Π° Π²Ρ‹Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ°ΡΠ»ΡΠ½ΡƒΡŽ кислоту. ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго постулируСм, Ρ‡Ρ‚ΠΎ повСрхностной Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ-Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…. ΠŸΡ€ΠΈ стСпСни ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, повСрхностноС натяТСниС, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ самоС Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ для ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π΄Π»Ρ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ систСмы. Как слСдствиС, повСрхностноС натяТСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокой стСпСни ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Из Ρ€ΠΈΡ. 16, Π° Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ повСрхностноС натяТСниС растворов изомасляной кислоты Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ увСличиваСтся со ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Для раствора ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ скачок повСрхностного натяТСния ΠΏΡ€ΠΈ стСпСни ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ — 0.1. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° скачка Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ повСрхностно-Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ стСпСни ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ сСгмСнты адсорбированного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ этом остаСтся Π΅Ρ‰Π΅ довольно ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π΅ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… сСгмСнтов, ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π² Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ состоянии. ΠŸΡ€ΠΈ критичСской стСпСни ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ дСсорбируСтся с ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности, вызывая скачок повСрхностного натяТСния. Для наглядности здСсь ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ провСсти аналогию с ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΏΠ»Π°Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности. ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ диссоциации модСлируСтся подвСшиваниСм ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΊΠ΅ Π³ΠΈΡ€Π΅ΠΊ, Π²Ρ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΅Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ Тидкости. Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΊΠΈ связаны Π²Π΅Ρ€Π΅Π²ΠΊΠΎΠΉ, ΠΎΠ½ΠΈ всС останутся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚иТСния критичСской массы, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сразу освобоТдаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΊ.

Рис. 16. ИзмСнСниС элСктрофорСтичСской подвиТности частиц ΠΏΡ€ΠΈ адсорбции нСзаряТСнного ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Адсорбированный ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ†Π΅Π»Π»ΡŽΠ»ΠΎΠ·Π°) сдвигаСт ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ скольТСния ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²Π³Π»ΡƒΠ±ΡŒ раствора, приводя ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ элСктрофорСтичСской подвиТности

Рис. 17. Π° — Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ повСрхностного натяТСния растворов ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Π°ΠΊΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ°ΡΠ»ΡΠ½ΠΎΠΉ кислот ΠΎΡ‚ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π± — МодСль ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΊ, находящихся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊ Π½ΠΈΠΌ Π³ΠΈΡ€Π΅ΠΊ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΄Π΅ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ, которая ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ