第五节不溶性表面膜壹.不溶性表面膜及其性质很多水不溶性物质(有些需要溶剂的帮助)能在水面上铺展成膜,称表面膜(surfacemembrane)。不溶性表面活性物质,在适当的条件下,可以形成一个分子厚度的稳定的膜,分子的极性基在水中,非极性基向外。这种膜被称作单分子层表面膜(monomolecularfilm或monolayer)。一.不溶性表面膜及其性质(一)表面压及其测定表面压:膜对单位长度浮物的压力,用字母表示,其数值等于水和油的表面张力之差=0在水面放置一浮物,在浮物和器壁之间滴入一滴油。由于水的表面张力较大,0>0,浮物被推向纯水一边。一.不溶性表面膜及其性质设浮物长度为l,膜将浮物推动的距离为dx,则膜对浮物所做的功为ldx。油膜推动浮物移动dx距离后,膜面积增加ldx,同时洁净水面减少了面积ldx。若水和油的表面张力分别为0和,则系统吉布斯能降低了(0)ldx。设系统表面吉布斯能的降低全部用于扩大油膜表面积做功,则:ldx=(0)ldx一.不溶性表面膜及其性质膜天平(membranebalance)法是最常用的测定表面压的方法。一.不溶性表面膜及其性质(二)膜的其它性质1.表面电势洁净水面和空气之间的电势差与膜表面和空气之间的电势差的差值称膜表面电势(surfacepotential)。表面活性物质在成膜时,分子的极性端在水中,非极性端向外。表面压较低分子在水面上斜躺表面电势较低表面压的增大分子逐渐直立表面电势越来越大表面电势趋于定值用表面电势可以表征成膜物质分子在水面上的排列状态。一.不溶性表面膜及其性质2.表面粘度表面粘度(surfaceviscosity)是液体在有膜时的粘度与无膜时粘度之比:s=t/0式中s为表面粘度,t和0分别为液体有膜和无膜时的粘度。表面粘度主要用来研究成膜物质分子之间的相互作用,和膜性质的变化有关。二、不溶性表面膜的应用(一)分子结构的推定由于不同分子结构的物质形成的膜状态不同,因此可以利用表面膜测试技术作为测定分子结构的辅助方法。例如,鲨肝醇和鲛肝醇两个二元醇分子就是利用和已知结构的相应二元酸分子所形成的表面膜的-a数据,继而推测出它们的分子结构。二、不溶性表面膜的应用(二)摩尔质量的测定在低表面压时成膜分子所占面积很大,分子间的相互作用较小,膜的行为特征类同气体,其状态方程可表示为:RTMmnRTnAAm用A对作图,外推至=0处,截距为,即RTMmAlim0由此可求出成膜物质的摩尔质量。二、不溶性...