ספיחת פעילי שטח בממשק

May 02, 2024

מולקולות פעילי שטח הן ליפופיליות והידרופיליות, והן שתי מולקולות זיקה. מים הם נוזל קוטבי חזק. כאשר מומס פעילי השטח במים, הורה המים ושלב המים מומסים במים בהתאם לעיקרון הדמיון הקוטבי ושונות הקוטביות, ובסיס השמן האביות שלו ומים נדחים והשאירו מים. כתוצאה מכך, מולקולות פעילי שטח (או יונים) סופגות על ממשק שני פאזה כדי להפחית את המתח הממשקתי בין שני השלבים. ככל שהספיחה יותר של מולקולות פעילי שטח (או יונים) בממשק, כך ירידה במתח הממשק גדול יותר.

ראשית, לחץ פני השטח של הממברנה הספוגת: הסוכן הפעיל לפני השטח נספג על הממשק נוזל הגז ליצירת סרט ספיחה, כמו צף ללא חיכוך צף על הממשק, וגיליון צף לקידום ספיחת קרום הפלזמה לאורך פני השטח של התמיסה. הממברנה מייצרת לחץ על הגיליון הצף, המכונה לחץ פני השטח.

דוּ. צמיגות פני השטח: כמו לחץ פני השטח, צמיגות פני השטח היא מאפיין של קרום מולקולרי בלתי מסיס. טבעת זהב לבן תלויה בחוט מתכת עדין. פני המים נוגעים בשטח מיכל המים, טבעת הזהב הלבנה מסתובבת, טבעת הזהב הלבנה מונעת על ידי צמיגות המים, והמשרעת יורדת בהדרגה. בהתאם, ניתן למדוד את צמיגות פני השטח. השיטה היא לבדוק תחילה את הנחתת המשרעת על פני המים הטהורים ואז לקבוע את הנחתה לאחר היווצרות סרט השטח משניהם. הצמיגות של סרט השטח חושבה על ידי ההבדל. צמיגות פני השטח קשורה קשר הדוק למוצקותו של סרט השטח. מכיוון שלממברנה יש לחץ וצמיגות פני השטח, היא חייבת להיות אלסטית. ככל שהלחץ פני השטח גדול יותר וככל שצמיגות גבוהה יותר, כך המודולוס האלסטי של קרום הספיחה גדול יותר. המודולוס האלסטי של הסרט הסופג הוא בעל חשיבות רבה בייצוב הקצף.

שְׁלוֹשָׁה. התמיסה המדוללת של פעילי שטח מצייתת לחוק הפתרון האידיאלי. הספיחה של פעילי שטח על פני התמיסה עולה עם ריכוז התמיסה. כאשר הריכוז מגיע או עולה על ערך מסוים, כמות הספיחה כבר לא עולה. חומרים פעילי שטח אלה אינם מסודרים בתמיסה, או קיימים בצורה רגילה. גם תרגול וגם תיאוריה מצביעים על כך שהם יוצרים קומפלקס בפתרון, המכונה Micelle. ריכוז Micelle קריטי: הריכוז הנמוך ביותר של מיקרונים היוצרים פעילי שטח בתמיסה נקרא ריכוז מיקרלי קריטי.