Поверхностные явления: различия между версиями

6685 байт добавлено ,  4 года назад
Явления на водных поверхностях.
(Явления на водных поверхностях.)
 
Закономерности протекания поверхностных явлений, в частности структурообразования, служат теоретической основой получения материалов с заданными свойствами: керамики, цементов, ситаллов, сорбентов, катализаторов, полимеров, порохов, лекарственных средств и т. п.
 
== Явления на водных поверхностях ==
 
Существует отчётливый контраст между простотой [[Поверхность раздела фаз|раздела поверхностей]] «масло-вода» при [[Невооружённый глаз|визуальном осмотре]] и его сложностью на уровне {{нп4|Микроскопический масштаб|микроскопического масштаба||Microscopic scale}}, которая проявляется в [[Молекула|молекулярной]] структуре границы и в динамике её [[Водородная связь|водородных связей]]{{sfn|McFearin, Beaman, Moore et al.|2009}}. Огромный объём работ, начиная с [[Пуассон, Симеон Дени|Пуассона]] и [[Максвелл, Джеймс Клерк|Максвелла]], был посвящён вопросам изучения структуры воды и её [[Химическая активность|реакционной способности]] на границе раздела, однако из-за скандала с [[Поливода|поливодой]] тема структуры воды испытала спад научной активности{{sfn|Vogler|1998}}.
 
Поверхностные явления на границе «масло-вода» лежат в основе ряда важных [[Химический процесс|химических]], {{нп4|Физический процесс|физических||Physical process}} и [[Жизнедеятельность|биологических]] процессов, включая образование [[Мицелла|мицелл]] и [[Мембрана (биология)|мембран]], [[сворачивание белка]], [[Методы разделения|химическое разделение]], [[Нефтедобыча|нефтедобычу]], формирование [[Наночастица|наночастиц]] и {{нп4|Полимеризация на границе фаз|полимеризацию на границе фаз||Interfacial polymerization}}.{{sfn|Moore, Richmond|2008}}
 
Структура воды, контактирующей с «расширенными» [[Гидрофобность|гидрофобными]] поверхностями, которые возникают на [[Поверхность раздела фаз|границе раздела]], например, в [[Эмульсия|эмульсии]] [[гексан]]а, сильно отличается от структуры {{нп4|Гидратационная оболочка|гидратационной оболочки||Hydration shell}} простых [[раствор]]ённых веществ, таких как [[метан]]. В [[Гомогенная система|гомогенном]] растворе метана молекулы водной оболочки ориентированы по [[Касательная плоскость|касательной]] к сфере молекулы метана; в то время как в эмульсии гексана около 25 % поверхностных молекул воды теряют одну [[Водородная связь|водородную связь]], а возникающие при этом свободные группы ''OH'' проникают в [[Мицелла|мицеллу]] гексана. Согласно гипотезе химиков Ю. Чона и [[Маркус, Рудольф Артур|Р. А. Маркуса]], наличие свободных групп ''OH'' является причиной, по которой некоторые {{нп4|Реакции на воде|органические реакции на водных поверхностях||On water reaction}} [[Катализ|ускоряются]] в сотни раз.{{sfn|Jung, Marcus|2007}}
 
Водная поверхность в [[коллоид]]ах может иметь [[Водный кластер|кластерную структуру]], состоящую из нескольких {{нп4|Гидратационная оболочка|водных слоёв||Hydration shell}}.{{sfn|Chaplin|2006}}
 
== См. также ==
 
* [[Институт химии поверхности им. А. А. Чуйко]]
 
== Примечания ==
{{примечания|2}}
 
== Литература ==
* {{книга|автор=Фролов Ю. Г.|заглавие=Курс коллоидной химии|издательство=ООО ТИД "Альянс"|год=2004|isbn=5-98535-003-7|страниц=464}}
* {{публикация|книга |автор=Chaplin, M. |часть=Water structuring at colloidal surfaces |заглавие=Surface Chemistry in Biomedical and Environmental Science |язык=en |ответственный=J. P. Blitz, [[Гунько, Владимир Моисеевич|V. M. Gun’ko]] (Eds.) |издательство=[[Springer Netherlands]] |год=2006 |pages=1-10 |doi=10.1007/1-4020-4741-X_1 |ref=Chaplin}}
* {{публикация|статья |автор=Jung, Y. |соавторы=Y. Jung, [[Маркус, Рудольф Артур|R. A. Marcus]] |заглавие=On the theory of organic catalysis “on water” |ссылка=https://www.its.caltech.edu/~ch10/Papers/Marcus_3.pdf |язык=en |издание={{нп4|Journal of the American Chemical Society}} |год=2007 |volume=129 |issue=17 |pages=5492-5502 |doi=10.1021/ja068120f |ref=Jung, Marcus}}
* {{публикация|статья |автор=McFearin, C. L. |соавторы=C. L. McFearin, D. K. Beaman, F. G. Moore [et al.] |заглавие=From Franklin to today: Toward a molecular level understanding of bonding and adsorption at the oil-water interface |язык=en |издание={{нп4|Journal of Physical Chemistry C}} |год=2009 |volume=113 |issue=4 |pages=1171-1188 |doi=10.1021/jp808212m |ref=McFearin, Beaman, Moore et al.}}
* {{публикация|статья |автор=Moore, F. G. |соавторы=F. G. Moore, {{нп4|Geraldine L. Richmond|G. L. Richmond}} |заглавие=Integration or segregation: How do molecules behave at oil/water interfaces? |язык=en |издание={{нп4|Accounts of Chemical Research}} |год=2008 |volume=41 |issue=6 |pages=739-748 |doi=10.1021/ar7002732 |ref=Moore, Richmond}}
* {{публикация|статья |автор=Vogler, E. A. |часть=A brief history of water structure and reactivity at surfaces |заглавие=Structure and reactivity of water at biomaterial surfaces |язык=en |издание={{нп4|Advances in Colloid and Interface Science}} |год=1998 |volume=74 |issue=1-3 |pages=74-77 |doi=10.1016/S0001-8686(97)00040-7 |ref=Vogler}}
 
[[Категория:Коллоидная химия]]