Page 89 - 4707

здебільшого ще вільні. Для цієї області концентрації ПАР
Ленгмюр запропонував модель „якірного ланцюга, що
лежить на поверхні“, коли вуглеводневі ланцюги
„плавають“ на поверхні води (рис. 2.16, а). При цьому
гідрофільна частина занурена у воду.
Вуглеводневі радикали не відштовхуються від води
(гідрофобність не виявляється настільки буквально, ван-
дер-ваальсові сили діють завжди), просто молекули води
взаємодіють між собою сильніше, ніж з ланцюжком
метиленових груп. Групи С nН 2n+1, що розміщені на
поверхні, знижують значення поверхневого натягу σ.
Очевидно, що при цьому кожна додаткова метиленова група
підвищує значення поверхневої активності g. Це на
якісному рівні пояснює правило Дюкло–Траубе. Усе це
справедливо лише за малих концентрацій ПАР, де і
визначається g і виконується правило Дюкло-Траубе.
За великих концентрацій поверхнево-активна
речовина повністю заповнює поверхню, значення σ
спрямовується до значення, що властиве даній ПАР у
рідкому стані. Зрештою, вуглеводневим радикалам не
вистачає місця на поверхні води, і вони витісняються в
газову фазу, утворюючи так званий „частокіл Ленгмюра“
(рис. 2.16, в). Це – найщільніша упаковка молекул ПАР на
поверхні за умови, що адсорбція залишається
мономолекулярною. Згодом ця гіпотеза була підтверджена
рентгенографічними даними.
2
Причина близькості значень σ (мДж/м ) для ряду
органічних рідин – метанолу (24,5), етанолу (24,4),
н-пропанолу (25,5), н-бутанолу (23,8), ізоамілового спирту
(23,7), оцтової кислоти (26,8), етилацетату (27,0) і багатьох
інших полягає в тому, що їх молекули звернені в бік газової
фази однією і тією ж групою – метильною (–СН 3).
Згущення ПАР на межі поділу приводить до
збільшення її концентрації в поверхневому шарі на декілька
порядків у порівнянні з об’ємною фазою.
87