МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ


МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ
МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ (сокращенно «монослой»), слой какого-либо вещества, состоящий из одного только ряда молекул и образующийся при известных условиях на Поверхности инородной жидкости под влиянием капилярных сил. Так, если к чистой водной поверхности прикоснуться иглой со следами масла, последнее мгновенно расплывается тончайшей пленкой, об- разуя сплошное пятно с резко ограниченными краями. Как заметил уже Релей (Ray-leigh), подобные пленки имеют характерную для каждого вещества толщину, к-рая равна например дляв оливкового масла 10А, для рицинового—13А. В других случаях существование М. с. может быть установлено косвенным путем благодаря обнаруживаемым им характерным свойствам; эти свойства были изучены главным образом Лен гмюиром и Гаркинсом (Langmuir Harkins). Если поверхность кюветы с раствором капилярно-активного вещества перегородить поперек бумажной полоской, то при передвижении ее вдоль кюветы, можно оттеснять ею адсорбированные в поверхностной пленке молекулы. Пока последние лежат изолированно, это движение совершается с большой легкостью. Однако оно внезапно наталкивается на резкое сопротивление, лишь только сблизившиеся молекулы приходят в соприкосновение друг с другом; это является прекрасным сигналом образования М. с, благодаря чему открывается удобный способ для точного измерения величины последнего. Соотношения между адсорбированными в поверхностной пленке молекулами и М. е. представляют интересную аналогию со свойствами пара и жидкости. Адсорбированные молекулы движутся во всех направлениях по всей свободной поверхности жидкости, подобно тому как молекулы пара стремятся занять весь доступный им объем. При сжатии молекулы образуют в первом случае М. с, во втором—жидкость, причем в результате такой конденсации сжимаемость в обоих случаях резко падает. При повторном увеличении свободной поверхности молекулы, к-рые входят в состав М. с, снова «испаряются» по всей поверхностной пленке. Короче, происходят совершенно сходные явления—только не в трехмерном, а в двухмерном пространстве. Согласно позднейшим опытам Фольмера (Volmer) это соответствие, к-рое установлено уже Ленгмю-иром, имеет не только качественный, но даже количественный характер. Условием распространения вещества на водной поверхности является определенное строение его молекулы, наличие в ней наряду с гидрофобными радикалами активной гидрофильной группы. Типичным примером гидрофобной группы может служить метил (СН3); гидрофильными 'являются группы, содержащие кислород, напр. гидроксильная (ОН) и карбоксильная (СООН). Вещества, имеющие такие гидрофильные группы, адсорбируются и распространяются на поверхности воды. При этом, как показал Ленг-мюир, в М. с. молекулы принимают характерное расположение. Они ориентируются в нем перпендикулярно к поверхности т. о., что их гидрофильные группы обращены внутрь (к воде), а гидрофобные—наружу (к воздуху). При распространении адсорбированных молекул на ббльшую пограничную поверхность, за пределы М. с. молекулы могут «плавать» на ней, располагаясь на поверхности, своей продольной осью. Напротив, при сжатии М. с. молекулы нагромождаются в несколько слоев друг на друга; Интересно отметить, что вещества, которые не имеют гидрофильных групп (как жидкие парафиновые углеводороды), не обладают капилярной активностью и не расплываются на поверхности воды, но остаются на ней в виде капель. Подобная структура М. с. позволяет путем простых расчетов определять размеры находящихся в нем молекул. Прежде всего для точного измерения крайне малого количества вещества, идущего на построение М. с, пользуются приемом, предложенным Дрво (Devaux): исследуемое вещество растворяют сперва в каком-либо летучем растворителе (напр. бензине) и затем отмеренное количество такого раствора помещают на поверхность воды; пленка образуется по испарении растворителя. Зная количество взятого вещества и его удельный вес, находят его объем. Деление последнего на площадь М. с. даёт его толщину, а следовательно длину молекулы. Зная число молекул в данном количестве вещества [для г-моля оно выражается так наз. «числом Авогадро» (см. Авогадро закон], нетрудно подобным же образом по общей площади М. с. вычислить площадь, занимаемую поперечным сечением каждой молекулы. Полученные результате находятся в прекрасном согласии с данными структурной химии, подтверждая тем самым правильность теоретических соображений относительно структуры М. слоя. Весьма важным свойством М. с. является также его влияние на поверхностное натяжение жидкости. Пока адсорбированные молекулы лежат изолированно, они оказывают весьма слабое влияние на поверхностное натяжение раствора. Последнее резко падает в тот момент, когда сблизившиеся молекулы образуют М. с. Дальнейшее нагромождение адсорбированных молекул, нарушая правильную структуру М. с, может в некоторых случаях вести даже сперва к небольшому повышению поверхностного натяжения. Минимум ясно выступает, если нанести на оси абсцисс концентрацию исследуемого капилярно - активного вещества, а на оси ординат—поверхностное натяжение раствора. Как показал дю Ноюи (Lecom-te du Noiiy), им можно воспользоваться в качестве очень удобного критерия для точного определения момента образования М. с., а следовательно и для установления размеров последнего. Дю Ноюи установил, что растворенное капилярно-активное вещество образует монослой ориентированных молекул по всей своей пограничной поверхности— не только на свободной поверхности, соприкасающейся с воздухом, но и на внутренней границе со стеклом. Надо полагать, что такой же слой строго ориентированных (направленных одноименными группами в одинаковую сторону) молекул образуется во многих случаях и в организме на различных пограничных поверхностях, в частности на омываемой кровью поверхности эндотелия, а также на поверхности других клеток. Лит.: Брэгг У., Строение органических кристаллов, Усп. физич. наук, т. YIII, в. 5,1928; Р е б и н-дер П., Свойства и строение поверхностных слоев в растворах (глава в книге—Б. Ильин, Молекулярные силы и их электрическая природа, М.^Л., 1929); Фрумкин А., Тонкие слои на поверхности воды, Усн. физич. наук, т. IV, в. 2—3, 1924; В г i n fern a n R. u. v. d. V е I d e J., Die quantitative Unter-suchung biologischer Flussigkeiten auf Substanzen mit starker Oberflachenaktivitat, Biochem. Zeitschrif,, B. CLV, 1925; Langmuir Iv, Tne constitution a. fondamental properties of solids and liquids, J. of the Amer. chera. society, v. XXXIX, 1917; du Nofiy P., Surface equilibria of biological a. organic colloids, N. Y., 1926; он же, Etude des phenomenes de tension superficielle des solutions colloidales biologiques, Protoplasma, B. VI, 1929.                 Д. Рубинштейн.

Большая медицинская энциклопедия. 1970.

Смотреть что такое "МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ" в других словарях:

  • МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ — (монослой), слой в ва толщиной в одну молекулу на поверхности раздела фаз. Образуется при адсорбции, поверхностной диффузии и в результате испарения растворителя из раствора, содержащего летучий компонент. Особый интерес представляют М. с.… …   Физическая энциклопедия

  • Мономолекулярный слой — (монослой) слой толщиной в одну молекулу, образуется на границах раздела фаз в результате, например, адсорбции …   Википедия

  • мономолекулярный слой — vienmolekulis sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. monomolecular layer; unimolecular layer vok. monomolekulare Schicht, f rus. мономолекулярный слой, m; одномолекулярный слой, m pranc. couche monomoléculaire, f; couche… …   Fizikos terminų žodynas

  • мономолекулярный слой — vienmolekulis sluoksnis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. monomolecular layer; unimolecular layer vok. monomolekulare Schicht, f rus. мономолекулярный слой, m pranc. couche monomoléculaire, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • мономолекулярный слой — vienmolekulis sluoksnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Vienos molekulės storio medžiagos sluoksnis. atitikmenys: angl. monolayer; monomolecular layer rus. мономолекулярный слой; монослой ryšiai: sinonimas – monomolekulinis sluoksnis …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ — (монослой), слой в ва толщиной в одну молекулу на пов сти раздела фаз. Возникает при адсорбции, поверхностной диффузии, в результате испарения р рителя из р ра, содержащего нелетучий компонент. На твердых пов стях М. с. обычно образуется… …   Химическая энциклопедия

  • Мономолекулярный слой —         монослой, слой вещества толщиной в одну молекулу на поверхности раздела фаз (тел). М. с. возникают при адсорбции, поверхностной диффузии и в результате испарения растворителя из раствора, содержащего нелетучий компонент. М. с.,… …   Большая советская энциклопедия

  • мономолекулярный слой — (см. моно...) слой вещества толщиной в одну молекулу, образующийся на поверхности тела (или среды) при адсорбции или напылении. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009 …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Слой мономолекулярный — слой в ва в одну молекулу, образующийся на поверхности тела при адсорбции. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.] Рубрика термина: Общие термины Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Моноатомный слой — (мономолекулярный слой, монослой) внешний слой поверхности конденсированной фазы на её границе с др. фазой или с вакуумом. Применяется в тех случаях, когда имеется выраженная поверхность, но нет фазы в термодинамическом понимании (тонкие пленки,… …   Википедия

Книги