Большая Советская энциклопедия

    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., образованные поверхностно-активными веществами (См. Поверхностно-активные вещества) на поверхности жидкости или на границе двух несмешивающихся жидкостей, могут находиться в различных двумерных состояниях: газообразном, конденсированном и промежуточном («жидко-расширенном»). В газообразных М. с. расстояние между молекулами велико по сравнению с их размерами, поэтому межмолекулярное (когезионное) взаимодействие практически отсутствует. Конденсированные М. с., напротив, имеют предельно плотную упаковку молекул. В случае жирных кислот, спиртов или др. соединений, молекулы которых можно представить в виде углеводородной цепи с полярной группой на конце, конденсированные М. с. подобны «частоколу», занимающему всю площадь поверхности. Каждая молекула в таком «частоколе» расположена перпендикулярно или наклонно к поверхности раздела фаз и независимо от своей длины обычно занимает площадку 20—25 Å2. Высокомолекулярные соединения линейного строения, как правило, образуют М. с. с горизонтальной ориентацией макромолекул. При достаточно высокой когезии (См. Когезия)М. с. могут проявлять поверхностную вязкость и прочность, сильно отличающиеся от этих же характеристик объёмных фаз.

    Структура и свойства М. с. оказывают большое влияние на процессы массопереноса (испарение, диффузию) и катализа, трение, адгезию (См. Адгезия), коррозию (См. Коррозия), что учитывают при решении соответствующих технологических и технических задач. От состояния М. с. часто решающим образом зависит устойчивость высокодисперсных систем: золей, эмульсий, суспензий. Важную роль играют М. с. также в разнообразных биологических системах. Так, во всех клетках живых организмов имеются мембранные структуры. Основу биологических мембран (См. Биологические мембраны) составляют два М. с. белковых молекул, между которыми расположен двойной (бимолекулярный) слой липидов. Толщина такой четырёхслойной мембраны 70—80 Å. Чередованием различного рода М. с. обусловлена также ламеллярная (слоистая) структура некоторых клеточных органоидов, например хлоропластов (См. Хлоропласты) в клетках зелёных растений. Искусственные М. с. применяют как модели биологических мембран при изучении их структуры и функций.

    Лит.: Adamson A. W., Physical chemistry of surfaces, 2 ed., N. Y. — [a. o.], 1971; Gaines G. L., Insoluble monolayers at liquid-gas interfaces, N. Y. — [a. o.], [1966]; Береджик Н., Исследование мономолекулярных слоев полимеров, в кн.: Новейшие методы исследования полимеров, пер. с англ., М., 1966, гл. 16.

    Л. А. Шиц.

  1. Источник: Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.



  2. Большой англо-русский и русско-английский словарь

    monomolecular layer

  3. Источник: Большой англо-русский и русско-английский словарь



  4. Англо-русский словарь технических терминов

    monomolecular layer

  5. Источник: Англо-русский словарь технических терминов



  6. Физическая энциклопедия

    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. поверхностно-активных веществ на поверхности жидкости, резко изменяющие её св-ва; они могут образовываться за счёт адсорбции из газовой фазы или из раствора. В газообразных М. с. расстояние между молекулами велико по сравнению с их размерами, поэтому межмол. вз-ствие практически отсутствует. Конденсированные М. с. имеют предельно плотную упаковку молекул. Так, углеводородные цепи с полярной группой на конце располагаются в конденсированных М. с. в виде «частокола», занимающего всю площадь поверхности раздела фаз. Каждая молекула в таком «частоколе» расположена перпендикулярно или наклонно поверхности и независимо от длины молекулы занимает площадь в 20— 25?2. Высокомол. линейные молекулы, как правило, образуют М. с. с горизонт, ориентацией макромолекул. М. с. могут проявлять поверхностную вязкость и прочность, сильно отличающиеся от соответствующих хар-к объёмных фаз.

    Структура и св-ва М. с. влияют на процессы массопереноса (диффузию, испарение), катализа, трения, адгезии и коррозии. От состояния М. с. часто определяющим образом зависит устойчивость высокодисперсных систем: эмульсий, суспензий, золей. Существенна роль М. с. в разнообразных биол. структурах (напр., биол. мембранах).

  7. Источник: Физическая энциклопедия



  8. Химическая энциклопедия

    (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 вследствие адсорбции ПАВ из разбавл. р-ров или газов при относительно низких давлениях. С ростом концентрации (или давления пара) адсорбируемого в-ва М. с. может переходить в полимолекулярный поверхностный слой.

    Емкостью М. с. п т > наз. предельное заполнение молекулами адсорбир. в-ва пов-сти адсорбента. Если известна средняя площадь m,> занимаемая в насыщенном М. с. адсорбир. молекулой, то уд. пов-сть адсорбента А= msmNA, > где п т выражена в молях на единицу массы адсорбента, A-> постоянная Авогадро. При эксперим. определении уд. пов-сти высокодисперсных порошков или высокопористых тел в качестве адсорбируемого в-ва обычно используют N2 или Аr, для к-рых m равна 0,162 и 0,166 нм 2 соотв. и слабо зависит от природы адсорбента.

    На пов-сти жидкости М. с. нерастворимых и слаборастворимых ПАВ могут находиться в разл. "агрегатных" состояниях. Если расстояние, разделяющее молекулы в М. с., велико по сравнению с их размерами и молекулы почти не взаимод., слой наз. газообразным (G-пленка). М. с. с предельно плотной упаковкой молекул наз. конденсированным; его уподобляют двухмерной жидкости (L-пленка) или двухмерному твердому телу (S-пленка). В газообразном М. с. на границе водная среда-газ гидрофобные группы дифильных молекул ПАВ располагаются вдоль пов-сти раздела фаз, в конденсированных М. с. они ориентированы по нормали или под углом к межфазной пов-сти. Макромолекулы в М. с. могут находиться в виде клубков, спиралей или иных структурных форм. Молекулы линейных полимеров обычно принимают плоскую конформацию, располагаясь вдоль пов-сти раздела фаз. Однако отдельные участки цепи могут образовывать "петли" и "хвосты", выступающие далеко за пределы поверхностного слоя. Нек-рые макромолекулы, напр. белковые, имеющие в р-ре форму спирали, при выходе из объема фазы в поверхностный слой полностью или частично разворачиваются. Граница (подвижный барьер), отделяющая на пов-сти участок чистой жидкости от участка, покрытого М. с., испытывает давление, наз. поверхностным или плоским (двухмерным). В общем случае p = s0 Ч s(Г), где s0 и s(Г)-поверхностное натяжение соотв. чистой жидкости и жидкости, покрытой М. с., к-рый образовался в результате адсорбции в-ва массой Г, определяемой согласно известному адсорбц. ур-нию Гиббса (обычно Г выражают в молях на единицу площади межфазной пов-сти). В случае нерастворимого ПАВ p м. б. измерено непосредственно с помощью прибора, наз. п л ен о ч н ы м и в е с а м и, или в е с а м и Л е н г м ю р а.

    Данные измерений позволяют строить изотермы в координатах p-площадь s, приходящаяся на одну молекулу (или ps-p), по виду к-рых изучают состояние М. с. в зависимости от его насыщения, т-ры Т, хим структуры ПАВ, состава и св-в жидкой фазы. Разреженный М. с. характерен для малых значений Г (или p) и достаточно высоких т-р. Насыщенные М. с. могут быть жидкорастянутыми (L1 -пленки), жидкоконденсиро-ванными (L2 -плeнки) и твердоконденсированными, или твердыми (S-пленки). В нек-рых случаях по наклону линейного участка изотермы в координатах ps-p можно определить значения m (см. рис.).

    3027-1.jpg

    Диаграмма состояния мономолекулярного слоя в координатах поверхностное давление p-площадь s, приходящаяся на одну адсорбир. молекулу. С, L2,I, L1 и S-соотв. газообразное, жидкоконденсированное, промежуточное, жидкорастянутое и твердоконденси рованное состояния.

    Переход от состояния L1 к L2 иногда идет через промежут. состояние I. Возможны условия, при к-рых вообще не реализуются нек-рые из состояний М. с. Переход L3027-2.jpg G при снижении p или G3027-3.jpgL при возрастании p осуществляется через "гетерог." область, где при p =const в термодинамич. равновесии находятся участки пов-сти, покрытые М. с. в состояниях L и G. Состояние Gописывается ур-нием, аналогичным ур-нию Ван-дер-Ваальса:

    3027-4.jpg

    где а-эмпирич. постоянная, характеризующая силу меж-мол. взаимодействий в М. с., b-эффективная площадь сечения молекулы (обычно принимают b3027-5.jpgm), k-постоянная Больцмана.

    В эксперим. исследованиях М. с. образуются также при переносе конденсир. пленок нерастворимых ПАВ с пов-сти жидкости на пов-сть пластины из металла, стекла или др. материала при пересечении границы жидкости с газовой (обычно воздушной) средой (м е т о д Л е н г м ю р а-Б л о д-ж е т). В зависимости от направления перемещения пластины возможна "прямая" или "обратная" ориентация молекул ПАВ на твердой подложке и соотв. гидрофобизация или гидрофилизация пластины. Несколько М. с., нанесенных последовательно, позволяют получать полимолекулярные пленки с высокой степенью упорядоченности.

    Структура и св-ва М. с. сильно зависят от строения образующих его молекул, степени ионизации полярных групп, природы контактирующих фаз и др. М. с., особенно S- и L-пленки, влияют на скорость массопереноса через пов-сть раздела фаз, трение, адгезию. М. с. нек-рых в-в эффективно снижают испарение летучих нефтепродуктов, защищают металлы от коррозии. Состояние М. с., его электрич. и реологич. св-ва решающим образом сказываются на устойчивости эмульсий и пен. Важную роль играют М. с. (липидные, липопротеидные и др.) в клеточных мембранных процессах.

    Лит.: Адамсон А., Физическая химия поверхностей, пер. с англ., М., 1979; Измайлова В. Н. и др., в кн.: Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества, Л., 1984, с. 90-161; Рохленко А. А., там же, с. 162-76; Джейкок М., Парфит Дж., Химия поверхности раздела фаз, пер. с англ., М., 1984; Грег С., Синг К., Адсорбция, удельная поверхность, пористость, пер. с англ., 2 изд. М., 1984. Л. А. Шиц.

  9. Источник: Химическая энциклопедия



  10. Русско-английский политехнический словарь

    monomolecular layer

  11. Источник: Русско-английский политехнический словарь



  12. Dictionnaire technique russo-italien

    strato monomolecolare

  13. Источник: Dictionnaire technique russo-italien