Олеин қышқылы, пальмитин қышқылы және гескадециламин негізінде алынған моноқабаттар

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 48 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыс 56 беттен, 37 суреттен, 1 кестеден тұрады, 68 әдебиет көзі қолданылған.

Түйін сөздер: Ленгмюр-Блоджет қабыршақтары, моноқабат, мономолекулалы қабат, беттік керілу, беттік қысым, беттік-активті заттар

Зерттеу нысандары: олеин қышқылы (C ₁₇ H ₃₃ COOH), пальмитин қышқылы (C ₁₅ H ₃₁ COOH), гексадециламин (C ₁₆ H ₃₅ N) .

Зерттеу әдістері: майлы қышқылдардан алынған моноқабаттардың беттік қысымын торзионды таразы және Вильгельми платина пластинкасы арқылы өлшеу.

Жұмыстың мақсаты - майда еритін беттік-активті заттардың су бетіндегі қондырылған қабыршықтардың беттік қысымы мен олардың судың булануына әсерін зерттеу.

Жұмыс нәтижелері бойынша беттік-активті заттардың жұқа қабыршақтары судың булануын баяулатады. Жұмыстың практикалық маңыздылығы экологиялық көкейкесті мәселелердің бірі - су қоймалары мен көлдердің тартылуын тоқтатуға бағытталған баламалы жолдарды іздестіру және табу болып табылады.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа состоит из 56 страниц, 37 рисунков, список литературы включает 698 источников.

Ключевые слова: пленки Ленгмюра-Блоджет, монослой, мономолекулярный слой, поверхностное натяжение, поверхностное давление, поверхностно-активные вещества, адсорбция, субфаза

Объекты исследования: олеиновая кислота (C ₁₇ H ₃₃ COOH), пальмитиновая кислота (C ₁₅ H ₃₁ COOH), гексадециламин (C ₁₆ H ₃₅ N) .

Методы исследования: измерение поверхностого натяжение монослоев жирных кислот на торзионых весах с помощью пластинки Вильгельми

Целью работы является определение поверхностного давления ультратонких пленок маслорастворимых поверхностно-активных веществ на поверхности воды и изучение их влияния на испарение воды.

Результаты работы показали, что, ультратонкие пленки поверхностно - активных веществ замедляют процесс испарения воды. Работа имеет очевидное практическое значение, поскольку направлена на поиски решения экологической проблемы высыхания озер и водохранилищ.

ABSTRACT

The degree work consists of 56 pages, 37 figures, bibliography includes 68 sources.

Keywords : Langmuir-Blodgett films, monolayer, monolayer, surface tension, surface pressure, surfactants, adsorption subphase.

Objects of research : oleic acid (C ₁₇ H ₃₃ COOH), palmitic acid (C ₁₅ H ₃₁ COOH), hexadecyl (C ₁₆ H ₃₅ N) .

Methods: dimensions of the surface tension of monolayers of fatty acids on the torsion balance with a Wilhelmy plate

The aim of the work is the preparation of ultra-thin films used in slowing the evaporation and drying of lakes, reservoirs, and the determination of their surface pressure.

Results of studies have shown that ultra-thin film surface - active substances slow down the evaporation of water. The work has obvious practical importance, as is aimed at finding solutions to the environmental problems of drying lakes and reservoirs.

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫСҚА ТАПСЫРМА

Дипломдық жұмыстың зерттеу нысаны - олеин қышқылы, пальмитин қышқылы және гескадециламин негізінде алынған моноқабаттар.

Зерттеу жұмысының әдістемесі- алынған моноқабаттардың беттік қысымын өлшеу торзионды таразы және Вильгельми платина пластинкасы арқылы жүргізілді.

Жұмыстың мақсаты - майда еритін беттік-активті заттардың су бетіндегі қондырылған қабаттардың беттік қысымы мен олардың судың булануына әсерін зерттеу.

Зерттеу жұмысының мақсатына қарай келесі міндеттер қойылды:

Олеин қышқылы, пальмитин қышқылы және гескадециламиннен моноқабаттар алу.
200С, 250С, 300С, 350С, 400С, 450С кезінде олардың беттік қысымын анықтау.
200С, 250С, 300С, 350С, 400С, 450С кезінде олардың булану жылдамдығын анықтау.
Алынған нәтижелерді есептеп, графиктер тұрғызу.
Қорытынды шығарып, дипломдық жұмыс түрінде көрсету.

МАЗМҰНЫ

АНЫҚТАМАЛАР: АНЫҚТАМАЛАР

77: 77

АНЫҚТАМАЛАР: Белгіленуі және қысқартылуы

77: 88

АНЫҚТАМАЛАР: КІРІСПЕ

77: 99

АНЫҚТАМАЛАР: Негізгі бөлім

77: 110

: 1

АНЫҚТАМАЛАР: Әдеби шолу

77: 110

: 2

АНЫҚТАМАЛАР: Тәжірибелік бөлім

77: 26 9

: 2. 1

АНЫҚТАМАЛАР: Зерттеу нысандары

77: 226

: 2. 2

АНЫҚТАМАЛАР: Зерттеу әдістері

77: 227

: 3

АНЫҚТАМАЛАР: НӘТИЖЕЛЕРДІ ТАЛҚЫЛАУ

77: 229

АНЫҚТАМАЛАР: Қорытынды

77: 551

АНЫҚТАМАЛАР: Қолданылған әдебиет көздері

77: 552

АНЫҚТАМАЛАР

Ленгмюр қабыршақтары - сұйықтық бетіндегі ерімейтін амфифильді заттардың мономолекулалы қабыршақтары.

Беттік керілу - дисперстік жүйелерді құрайтын әртүрлі фазалардың жанасу шекарасындағы негізгі термодинамикалық сиппатамасы.

Моноқабат - жеке, тығыз қапталған атомдар немесе молекулалар қабаты.

Мономолекулалы қабат - қалыңдығы бір молекулаға жететін қабат, фазалар бөліну шекарасында, мысалы, адсорбция нәтижесінде түзіледі.

Моноқабаттың қалыптасу уақыты - адсорбаттың бетті жабуына кететін уақыт аралығы

Моноатомды қабат - конденсацияланған фазаның басқа фазамен немесе вакууммен шекарасындағы бетініің сыртқы қабаты.

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

σ- беттік керілу

Т - температура

π - беттік қысым

η - тұтқырлық

А - меншікті молекулалы аудан

Р - пластинка массасы, кг;

s - пластинканың көлденең қимасының ауданы, м ² ;

l - пластинка ені, м;

b - пластника қалыңдығы (b<<l), м;

h - батырылған тереңдік, м;

d - зерттелетін сұйықтық тығыздығы, кг/м ³

Р _p - моноқабат жоқ кезіндегі сұйықтықтардағы пластинка массасы;

Р _s - s жайылу ауданындағы сұйықтықтағы моноқабатпен пластинка массасы;

g - ауырлық күші;

ЛБҚ - Ленгмюр Блоджетт қабыршақтары

АМФЗ - амфифильді зат

ПАҚ - полиамидоқышқыл

ОДА -октадецилдиметиламин

МО - метилоранж

Г _m - шекті адсорбциясы

N _a - Авогадро саны.

БАЗ - беттік -активті заттар

КІРІСПЕ

Беттік қабыршақтар - қазіргі химиядағы принципиалды жаңа объект және олардың кез-келген қасиеттері, мысалы, оптикалық, электрикалық және акустикалық, адсорбциялық - таңғажайып. Беттік қабыршақтар ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында практикалық қолданыс табады: электроникада, оптикада, қолданбалы химияда, биологияда, медицинада, ауыл шаруашылығында және т. б.

Көптеген суда ерімейтін амфифильді заттар су бетінде мономолекулалы қабат болып жайылғанда оның беттік керілуін төмендете алады. Ертіндінің аз көлемін суға тамызған кезде, ол өздігінен мономолекулалы қабат түрінде жайылады, ал су бетінің ауданын шекті кішірейткенде, судың беттік керілуін төмендетуге әкелетін, тығыз құрылымды түзеді.

Зерттеу жұмысының әдістемесі - алынған моноқабаттардың беттік қысымын өлшеу торзионды таразы және Вильгельми платина пластинкасы арқылы жүргізілді.

Зерттеу жұмысының мақсатына қарай келесі міндеттер қойылды:

Олеин қышқылы, пальмитин қышқылы және гескадециламиннен моноқабаттар алу
200С, 250С, 300С, 350С, 400С, 450С кезінде олардың беттік қысымын анықтау
400С, кезінде олардың булану жылдамдығын анықтау
Алынған нәтижелерді есептеп, графиктер тұрғызу
Қорытынды шығарып, дипломдық жұмыс түрінде көрсету.

Нәтижелерді қорытындылай келе, алынған моноқабаттардың суға қарағанда беттік керілуі төмен, ал беттік қысымы жоғары және булану жылдамдығы төмен екендігі белгілі болды. Сондықтан, осындай қасиеттері бар қабыршақтарды көлдер мен су қоймаларының булануы мен кебуін тоқтатуда қолданудың маңызы зор.

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

Ленгмюр-Блоджетт қабыршақтары - қазіргі химиядағы принципиалды жаңа объект және олардың кез-келген қасиеттері, мысалы, оптикалық, электрикалық және акустикалық - таңғажайып. Арнайы құрастырылған молекулярлы ансабльді айтпасақ та, бірдей моноқабаттан тұратын қарапайым қабыршақтың өзі өзгеше қасиеттерге ие. Ленгмюр- Блоджетт қабыршақтары

ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында практикалық қолданыс табады: электроникада, оптикада, қолданбалы химияда, микромеханикада, биологияда, медицинада және т. б.

Ленгмюра-Блоджетт әдісі моноқабаттың беттік қасиеттерің оңай өзгертуге және сапалы қабыршақты жабындарды қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Бұның барлығы алынатын қабыршақтың қалыңдығын нақты бақылау және жабынның бірыңғайлығы, бұдырлығының төмендігі, бетке қатысты қабыршақтың жоғары адгезиясы кезінде мүмкін. Амфифильды молекуланың полярлы тобының құрылысын, моноқабат құрамын, сонымен қатар, беттік қысымды және субфаза құрамын өзгерте отырып, қабыршақтардың қасиеттерін де өзгертуге болады.

Ленгмюр-Блоджетт әдісі айтарлықтай экономикалық шығындарсыз (вакуумдерлеу мен жоғары температураны қажет етпейді) жоғары молекулалық қосылыстарды (полимерлер, олардың ішінде биологиялық белсенді ) қоса органикалық заттардың негізінде, моно және мультиқабаттарды алуға мүмкіндік береді. Әдістің ерекшелігі қатты бетте түзілетін қабыршақтың қалыңдығын қабат сайын ұлғайтуға болатындығында, сонымен қатар, әр қабаттың қалыңдығы жұмсалатын органикалық заттың молекаласының өлшемімен анықталады және алынатын қабыршақтардың құрылымдық жетілгендігін бақылауында.

Мономолекулалы қабыршақтар туралы түсінік XIX аяғында - XX ғасыр басында А. Покельс және Рэлей еңбектерінде негіз тапты. Покельс маймен суды ластау кезінде оның бетінде болып жатқан құбылыстарды зерттей отырып, судың беттік керілу мәні су бетінің ауданы мен тамызатын май бетінің ауданына тәуелді екендігін анықтады [1] .

Рэлей, Покельстің алған тәжірибе нәтижелерін түсіндіре отырып, майдың аз көлемін тамызған кезде, ол өздігінен мономолекулалы қабат түрінде жайылады, ал су бетінің ауданын шекті кішірейткенде, майлар бір -бірін тығыз жанап, судың беттік керілуін төмендетуге әкелетін, тығыз құрылымды түзеді деген тұжырым жасады.

Мономолекулалы қабыршақтарды зерттеуге И. Ленгмюр үлкен үлесін қосты.

Ленгмюр бірінші болып су бетінде қалқитын моноқабаттарды жүйелі зерттеуді бастады. 1917 жылы Ленгмюр сулы ерітінділердің беттік активті зат қатысында беттік керілуінің төмендеуі жөніндегі тәжірибе нәтижелерінің түсініктемесін берді. Моноқабаттағы ішкі қысымды тікелей өлшейтін қондырғының құрылысын жасады және мономолекулалы қабаттарды зерттеудің жаңа тәжірибелік әдісін ұсынды.

Ленгмюр көптеген суда ерімейтін амфифильді заттар су бетінде мономолекулалы қабат болып жайылғанда оның беттік керілуін төмендете алатынын көрсетті. Беттік қысымның моноқабат ауданынан тәуелділігін зерттей отырып Ленгмюр моноқабаттың әртүрлі фазалар жағдайының болуын анықтады.

Сұйықтық бетіндегі ерімейтін амфифильді заттардың мономолекулалы қабыршақтары - Ленгмюр қабыршақтары атауына ие болды.

30 жылдардың басында К. Блоджетт ерімейтін майлы қышқылдардың мономолекулалы қабыршақтарын қатты зат бетіне тасымалдады, бұл әдіс арқылы мультиқабатты қабыршақтарды алды.

Ленгмюр әдістемесінде негізделген Блоджетт әдісі Ленгмюр -Блоджетт технологиясы атауына ие болды, ал алынған қабыршақтар -Ленгмюр-Блоджетт қабыршақтары.

Ленгмюр- Блоджетт әдісінің негізгі артықшылықтары:

-Тұндыру процессі кезіндегі түсірілетін қабаттар санының нақты бақылануы - күрделі қабатты ансамбльдерді құрастыру мүмкіндігі

-қатты зат бетіне қабыршақтың гомогенді тұнуы

-қабыршақ құрылысының толық бақылануы

-әдістің аз шығыны: ол қалыпты жағдайда жүзеге асырылады: вакуумды, жоғары температураны, қысымды талап етпейді

- әртүрлі заттар негізінде моно- және мультиқабаттарды алу мүмкіндігі

ЛБ әдісі арқылы териялық және практикалық маңызы зор алуан түрлі мәселердің шешілуі байланысты

Ленгмюр-Блоджетт қабыршақтары ғылым мен техниканың әр қилы салаларында сан алуан практикалық қолданыс табуда:

- микроэлектроникада: өткізгіш және изоляциялайтын ультражіңішке қабыршақтар [2-3], сегнетоэлектрикалық и ферроэлектрикалық қабыршақтар [4-5], қорғағыш жабындар, химиялық және биологиялық сенсорлар, жартылай өткізгіш нанобөлшектерден құралған матрицалар,

[6], антрифрикционды жабындар;

- оптикада: оптикалық әдіспен информация жазылатын белсенді қабаттар [7-8], дифракционды торлар,

интерференционды және поляризационды светофильтрлер, жазық моно- және

полимодты световодтар [9-11] ;

- биотехнологияда [12-16] және де басқа ғылыми-техникалық прогресс бағыттарында

Беттік керілу ең маңызды беттік құбылыстарға жатады.

Беттік керілу - дисперстік жүйелерді құрайтын әртүрлі фазалардың жанасу шекарасындағы негізгі термодинамикалық сиппатамасы. Өлшем бірліктері Дж/м ² немесе Н/м. Беттік керілуді бөліну беті сұйықтық болған жағдайда, бет контурының ұзындық бірлігіне әсер ететін және фазалардың берілген көлемдерінде бетті ең кіші шамаға ( минимумға ) дейін жиыруға ұмтылатын күш ретінде де қарастыруға болады. Екі қоюланған (конденсацияланған) фазаның шекарасындағы беттік керілу, әдетте, фазааралық керілу деп аталады. Жаңа бетті түзетін жұмыс, зат молекулаларын дене көлемінен беттік қабатқа ауыстыру кезіндегі молекулааралық ілініс күшін жеңуге жұмсалады. Беттік қабаттағы молекулааралық күштердің тең әсерлі күшінің шамасы дене көлеміндегідей нөлге тең болмайды әрі ол ілініс күштері көбірек болатын фаза ішіне қарай бағытталады. Сонымен беттік керілу беттік ( фазааралық ) қабаттағы молекулааралық күштердің теңгерілмеуінің өлшемі болады.

Жылжымалы сұйықтық үшін беттік керілу - еркін беттік энергияға тепе-тең шама. Сыртқы әсер болмаған жағдайда сұйықтық беттік керілудің салдарынан шар (бет мейлінше кіші және еркін беттік энергияның мәні барынша аз болатын жағдай) пішіндес болады. Егер фазалардың көлемдері молекулалардың өлшемдерімен салыстырғанда жеткілікті үлкен болса, онда беттік керілу беттің шамасы мен пішініне тәуелді болмайды. Беттік керілу температураның жоғарылауынан, сондай-ақ, беттік белсенді заттардың әсерінен азаяды. Сұйықтық пен газдың (будың) немесе сұйықтық пен сұйықтықтың оңай жылжымалы шекарасындағы беттік керілуді әр түрлі жолмен өлшеуге болады. Молекулалары (атомдары) еркін орын ауыстыра алмайтындықтан қатты дененің беттік керілуін тәжірибе арқылы анықтау қиын. Анизотропия салдарынан кристалдың әр қырындағы беттік керілу әр түрлі болып келеді. Қатты дене үшін беттік керілу және беттік энергия ұғымдарының мәні бірдей емес. Өйткені кристалдық тор ақаулары (дислокация, т. б. ) еркін беттік энергияға әсерін тигізеді. Қатты дененің беттік керілуін, әдетте, молекулааралық және атомаралық өзара әсерлерді негізге ала отырып, жанама жолмен есептейді. Беттік керілудің шамасы мен өзгерісіне көптеген беттік құбылыстар байланысты болып келеді.

“ Газ-сұйықтық” қосфазалы жүйені қарастырайық.

Фаза көлеміндегі сұйықтық молекулалары қоршаған молекулалар тарапынан тартылыс күштерінің әсерін (когезияны) көреді. Бұл күштер бір-бірімен теңесіп, олардың тең әсерлі күші нөлге тең болады. “Ауа-су” шекарасының бетінде орналасқан молекулалар шекараласатын фазалар тарапынан өлшемі бойынша әртүрлі күштер әсерін көреді. Сұйықтық көлемі бірлігінің тартылыс күші ауа көлемі бірлігінен едәуір көбірек. Сонымен, сұйықтық бетіндегі молекулаға әсерін тигізетін тең әсерлі күш берілген жағдайларда бет ауданын шекті аз мәнге дейін қысқартып, сұйық фаза көлемінің ішіне қарай бағытталады. Сұйықтық бетін ұлғайту үшін сұйықтықтың ішкі қысымынан арылатын белгілі жұмысты орындау керек.

Беттің ұлғаюы жүйенің беттік энергиясы - Гиббс энергиясының ұлғаюымен жүреді. Гиббс беттік энергиясының dG шексіз аз өзгеруі dS бетінің шексіз аз өзгеруімен бірге p қысымның және T температураның тұрақты болған жағдайында мына өрнекпен беріледі:

dG= dS,

мұндағы - беттік керілу. Сонымен, беттік керілу

=( G/ S) T, p, n = const,

мұндағы n - компоненттердің моль саны.

Энергетикалық анықтама: беттік керілу - меншікті бос Гиббс беттік энергиясы. Сонда, беттік керілу бет бірлігінің қалыптасуына жұмсалған жұмысқа тең (Дж/м ² ) .

Күштік анықтама: беттік керілу - бұл оған жанама бетіндегі және берілген көлем мен жағдай кезінде дене бетін шекті мәнге дейін қысқартуға талпынатын күш (Н/м) .

[Дж/м ² = Н*м/м ² = Н/м]

Термодинамиканың екінші заңына сәйкес, Гиббс жүйесінің энергиясы өздігінен шекті аз мәнге талпынады.

Температураның жоғарылуымен “газ-сұйықтық” бөліну шекарасындағы беттік керілу мәні азаяды.

“Газ-сұйықтық” фазалар бөліну шекарасындағы беттік керілу тәртібін беттік активті зат (БАЗ) қатысында қарастырайық. Фазалар шекарасында қатысы беттік керілудің мәнін төмендетуге әкелетін заттар БАЗ деп аталады. БАЗдар полярлы және полярсыз топтардан тұратын молекуланың симметриялық емес құрылымына ие. Полярлы топтың дипольді моменті бар және полярлы фазамен ұқсастығы бар. Полярлы қасиеттерге -COOH, -OH, -NH ₂ , -CHO және т. б ие.

БАЗдың полярсыз бөлігі гидрофобты көмірсу тізбегі (радикал) ретінде болып келеді.

БАЗ өздігінен Гиббс жүйесі энергиясының төмендеуі шартына сәйкес фазалар бөліну бетінде бағытталған моноқабат түзеді: полярлы топтар сулы (полярлы) фазада орналасады, ал гидрофобты радикалдар сулы ортадан шығарылып полярлығы аздау фазаға - ауаға кетеді.

БАЗ молекулалары, әсіресе олардың көмірсулы радикалдары “ауа-су” бөліну шекарасында орналасып, су молекулаларымен судың молекулалары бір-бірімен өзара әрекеттесуіне қарағанда, әлсіздеу әрекеттеседі. Сонымен, ұзындық бірлігіне суммарлы тартатын күш азаяды да, өзімен бірге беттік керілу мәнінің таза сұйықтыққа қарағанда азаюын алып келеді.

Ленгмюр қабыршақтарын зерттеу және Ленгмюра-Блоджетт қабыршақтарын алуға арналған қондырғы келесі блоктардан тұрады:

Ванна деп аталатын сұйықтығы (субфаза) бар сыйымдылық.
Ванна шетімен жолай келісімді жылжитын беттік тосқауылдар
Моноқабаттағы беттік қысым мәнін өлшейтін Вильгельми электронды таразысы.
Қатты дене беті ауысуының қондырғысы

Ваннаның өзі (фторопласттан) дайындалады, бұл химиялық интерттілікті қамтамасыз етеді және субфаза төгілуінің мүмкіндігін алдын-ала тоқтатады. Тосқауылдарды дайындау материалы ретінде гидрофобты фторопласт немесе басқа химиялық инертті материал бола алады. Термостабилизация ванна астындағы каналдар жүйесі бойынша су циркуляциясымен жүзеге асырылады. Жасанды климаты бар - “таза бөлме ” деген арнайы бөлмеде виброқорғағыш негізде орналасады. Барлық пайдаланылатын реактивтердің тазалығы өте жоғары болу керек.

Қазіргі кездегі Ленгмюра-Блоджетт қондырғыларында моноқабаттың беттік керілуін анықтау үшін беттік қысым датчигі -Вильгельми электронды таразысы қолданылады.

Датчик әсері Вильгельми пластинкасына “субфаза-газ” бөліну шекарасындағы моноқабат қысымы күшінің әсерін компенсациялауға қажетті күшті өлшеу принципінде негізделген. Вильгельми пластинкасына әсер ететін күштерді қарастырайық.

Ленгмюра-Блоджетт әдісінің ерекшелігі болып мономолекулалы бірыңғай реттелген қабат алдын-ала субфаза бетінде қалыптасатындығы және нәтижесінде субфаза бетіне ауысатындығы саналады.

Субфаза бетінде реттелген моноқабаттың қалыптасуы келесі әдіспен жүргізіледі. Жеңілұшқыш еріткіштегі зерттелетін заттың белгілі бір ертіндісінің көлемі субфаза бетіне жағылады. Су бетіндегі ертіткіштің булануынан кейін ішіндегі молекулалары хаосты орналасқан мономолекулалы қабат түзіледі.

Т температурасының тұрақты болған жағдайында тосқауылдың беттік қысымының өлшемі мен меншікті молекулалы аудан өлшемінің А қатынасын көрсететін моноқабат күйі -А сығу изотермасымен сипатталады.

Қозғалғыш тосқауыл көмегімен моноқабат молекулалары тығыз орналасқан бірыңғай қабыршақты алғанға дейін сығылады. Бұл қабыршақта меншікті молекулалы аудан А молекуланың көлденең қимасының ауданына шамалас, ал көмірсу радикалдары тігінен бағытталған.

Әртүрлі фазалар күйіндегі моноқабат сығылуына жауап беретін -А тәуелділігіндегі сызықты аймақтар А ₀ - моноқабаттағы молекулаға сәйкес келетін А осіне сызықты аймақтың экстраполяциясымен алынған аудан өлшемімен сипатталады. ( =0 мН/м) .

“Субфаза-газ” бөліну шекарасындағы амфифильді заттың (АМФЗ) моноқабатының фазалық күйі “субфаза-моноқабат” жүйесіндегі күштердің адгезионды-когезиялы балансымен анықталады және заттың табиғатына және оның молекулаларының құрылысына, Т температурасына, және субфаза құрамына тәуелді болып келеді.

Газтәріздес G, сұйық L1, сұйық-кристалды L2 және қатты- кристалды S моноқабаттарын айқындайды.

Қалыптасқан АМФЗ тығыз қапталған молекулаларынан тұратын моноқабат су беті арқылы жоғары -төмен қозғалатын субфаза бетіне ауысады.

Субфаза бетінің түріне (гидрофильді немесе гидрофобты) және субфаза бетінің моноқабатпен және моноқабатсыз субфаза бетімен қиылысу кезектігіне байланысты симметриялы (Y) немесе асимметриялы (X, Z) құрылымды ЛБҚ алуға болады.

Субфаза бетіне моноқабаттың ауыстыруы жүретін беттік қысымның мәні берілген АМФЗ сығу изотермасы бойынша анықталады және моноқабаттағы тығыз қапталған молекулалар күйіне сәйкес болады. Ауыстыру үдерісі кезінде қысымы қозғалғыш тосқауылдың моноқабат ауданын қысқартуы әсерінен тұрақты болып сақталады.

Моноқабаттың қатты бетты жабуы дәрежесінің критерийі болып k ауыстыру коэффициенті саналады. Ол мына формула бойынша есептеледі:

k=(S’-S") /Sn,

мұндағы S’, S" - ауыстырудың бастапқы мезетіндегі моноқабат ауданы және ауыстыруды аяқтағаннан кейінгісі, Sn - қатты бет ауданы.

Қалыңдығы бойынша бірыңғай Ленгмюр -Блоджетт қабыршағын алу үшін, субфаза бетінің бұдырлығы Rz<=50нм болу керек. [17]

Моноқабат - жеке, тығыз қапталған атомдар немесе молекулалар қабаты.

Ленгмюр моноқабаты немесе ерімейтін моноқабат - бұл қалыңдығы органикалық материалдың бір молекуласынан тұратын сулы фазада таралған ерімейтін қабат.

Әдетте Ленмюр моноқабатын дайындау үшін гидрофильді топ пен гидрофильді құйыршыққа жететін амфифильді материалдар қолданылады. 1980-жылдардан бастап Ленгмюр моноқабаттары басқа да материалдардан алына бастады, оның ішінде полимер сияқты макромолекулалар. Ленгмюр моноқабаттары қатты бетте моноқабаттардың орналасуынан қалыптасқан Ленгмюр-Блоджетт қабыршақтарын өндіру үшін кеңінен зерттелінеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.