О мультислойной адсорбции алканолов в окрестности перехода жидкость–пар на границе предельный углеводород–вода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом рентгеновской рефлектометрии и использованием синхротронного излучения исследована структура адсорбционного слоя предельных одноатомных спиртов 1-додеканола и 1-тетракосанола на границах раздела, соответственно, н-гексан–вода и н-гексадекан–вода в области термотропного фазового перехода жидкость–пар. Полученные безмодельные данные о структуре изученных адсорбционных слоев существенно отличаются от параметров структур, предложенных ранее на основе модельного подхода и обсуждаемых ранее для данных систем. Показано, что в низкотемпературной мезофазе адсорбционная пленка состоит из монослоя Гиббса, переходного жидкого слоя толщиной в 2–3 монослоя ~50 Å и протяженного (шириной до ~200 Å) слоя мицелл. Установлено наличие плоскости наименьшего сближения мицеллярного слоя с адсорбционной пленкой на границе раздела. Переход в высокотемпературную мезофазу сопровождается разжижением и частичным испарением пленки алканола и наблюдаемым истощением мицеллярного слоя до полного его исчезновения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Тихонов

Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tikhonov@kapitza.ras.ru
Россия, Москва

Ю. О. Волков

НИЦ “Курчатовский институт”

Email: volkov.y@crys.ras.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Gibbs J.W. // Collected Works, Vol. 1: Thermo-dynamics. N.Y.: Dover, 1961. P. 219.
  2. Jasper J.J., Houseman B.L. // J. Phys. Chem. 1963. V. 67. P. 1548. https://www.doi.org/10.1021/j100801a035
  3. Motomura K. // J. Colloid Interface Sci. 1978. V. 64. P. 348. https://www.doi.org/10.1016/0021-9797(78)90372-7
  4. Lin M., Ferpo J.L., Mansaura P., Baret J.F. // J. Chem. Phys. 1979. V. 71. P. 2202. https://www.doi.org/10.1063/1.438551
  5. Hayami Y., Uemura A., Ikeda M., Aratono M., Motomura K. // J. Colloid Interface Sci. 1995. V. 172. P. 142. https://www.doi.org/10.1006/jcis.1999.6536
  6. Uredat S., Findenegg G.H. // Langmuir. 1999. V. 15. P. 1108. https://www.doi.org/10.1021/la981264q
  7. Aratono M., Murakami D., Matsubara H., Takiue T. // J. Phys. Chem. B. 2009. V. 113. P. 6347. https://www.doi.org/10.1021/jp9001803
  8. Tikhonov A.M., Pingali S.V., Schlossman M.L. // J. Chem. Phys. 2004. V. 120. P. 11822. https://www.doi.org/10.1063/1.1752888
  9. Zhang Z., Mitrinovic D.M., Williams S.M., Huang Z., Schlossman M.L. // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. P. 7421. https://www.doi.org/10.1063/1.478644
  10. Pingali S.V., Takiue T., Guangming L., Tikhonov A.M., Ikeda N., Aratono M., Schlossman M.L. // J. Dispersion Sci. Technol. 2006. V. 27. P. 715. https://www.doi.org/10.1080/01932690600660582
  11. Tikhonov A.M., Schlossman M.L. // J. Phys.: Condens. Matter 2007. V. 19. P. 375101. https://www.doi.org/10.1088/0953-8984/19/37/375101
  12. Takiue T., Matsuo T., Ikeda N., Motomura K., Aratono M. // J. Phys. Chem. B 1998. V. 102. P. 4906. https://www.doi.org/10.1021/jp980292e
  13. Тихонов А.М., Асадчиков В.Е., Волков Ю.О., Нуждин А.Д., Рощин Б.С. // ПТЭ. 2021. № 1. С. 146. https://www.doi.org/10.31857/S0032816221010158
  14. Schlossman M.L., Synal D., Guan Y., Meron M., Shea-McCarthy G., Huang Z., Acero A., Williams S.M., Rice S.A., Viccaro P.J. // Rev. Sci. Instrum. 1997. V. 68. P. 4372. https://www.doi.org/10.1063/1.1148399
  15. Kozhevnikov I.V. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2003. V. 508. P. 519. https://www.doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01512-2
  16. Kozhevnikov I.V., Peverini L., Ziegler E. // Phys. Rev. B. 2012. V. 85. P. 125439. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.85.125439
  17. Becher P. Emulsions: Theory and Practice, 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, 2001. 514 p.
  18. Smith G.N., Brown P., Rogers S.E., Eastoe J. // Langmuir. 2013. V. 29. P. 3252. https://www.doi.org/10.1021/la400117s
  19. Tikhonov A.M., Li M., Schlossman M.L. // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. P. 8065. https://doi.org/10.1021/jp011657p
  20. Bertrand E., Dobbs H., Broseta D., Indekeu J., Bonn D., Meunier J. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. P. 1282. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.1282

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Угловые зависимости коэффициента отражения R от додеканола на границе н-гексан–вода, нормированного на функцию Френеля RF, в низкотемпературных (T = 8.0°С, кружки; T = 20.0°С, квадраты) и высокотемпературной (T = 55.1°С, треугольники) фазах. Линиями обозначены расчетные кривые отражения

Скачать (111KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Угловые зависимости коэффициента отражения R от тетракосанола на границе н-гексадекан–вода, нормированного на функцию Френеля RF, в низкотемпературной (T = 50.8°С, кружки), переходной (T = 53.0°С, квадраты) и высокотемпературной (T = 81.9°С, треугольники) фазах. Линиями обозначены расчетные кривые отражения

Скачать (117KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Восстановленные профили электронной концентрации ρ(z) для границы н-гексан–вода, нормированные на электронную концентрацию в воде при нормальных условиях ρw = 0.333 э/Å3, в низкотемпературных (T = 8.0°С, сплошная линия; T = 20.0°С, штриховая линия) и высокотемпературной (T = 55.1°С, пунктирная линия) фазах

Скачать (84KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Восстановленные профили электронной концентрации ρ(z) для границы н-гексадекан–вода, нормированные на электронную концентрацию в воде при нормальных условиях ρw = 0.333 э/Å3, в низкотемпературной (T = 50.8°С, сплошная линия), переходной (T = 53.0°С, штриховая линия) и высокотемпературной (T = 81.9°С, пунктирная линия) фазах

Скачать (92KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024