Влияние растворимости воды в алканах и заряжения межфазных границ на устойчивость наноразмерных пленок низкоцепочечных алканов на воде
К.А. ЕмельяненкоФГБУН «Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина Российской академии наук»
ФГБУН «Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина Российской академии наук» н.с. лаборатории поверхностных сил
DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.119
Оригинальная статья
Аннотация: В статье на примере пентана изучено влияние растворимости воды в алканах и заряжения границы вода/алкан на устойчивость пленки алкана. Учет взаимодействий, вызванных заряжением и поляризацией границ, а также растворением молекул воды в пленке, позволил рассчитать зависимость равновесной толщины от концентрации воды. Результаты указывают на значительное влияние растворимости воды на толщины пленок алканов.
Ключевые слова: расклинивающее давление, смачивающие пленки, устойчивость, силы изображения, вандерваальсовы силы, растворимость воды в алканах
- Емельяненко Кирилл Александрович – , н.с. лаборатории поверхностных сил
Ссылка на статью:
Емельяненко, К.А. Влияние растворимости воды в алканах и заряжения межфазных границ на устойчивость наноразмерных пленок низкоцепочечных алканов на воде / К.А. Емельяненко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2016. — Вып. 8. — С. 119-127. DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.119.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Boinovich, L. Wetting behaviour and wetting transitions of alkanes on aqueous surfaces /L. Boinovich, A. Emelyanenko //
Advances in Colloid and Interface Science. – 2009. – V. 147-148. – P. 44-55.
2. Emelyanenko, K.A. Image-charge forces in thin interlayers due to surface charges in electrolyte / K.A. Emelyanenko, A.M. Emelyanenko, L. Boinovich // Physical Review E. – 2015. – V. 91. – I. 3. – P. 032402-1-032402-8.
3. Boinovich, L. Wetting behavior of pentane on water. The analysis of temperaturedependence / L. Boinovich, A. Emelyanenko //
The Journal of Physical Chemistry B. – 2007.– V. 111. – I. 34. – P. 10217-10223.
4. Hauxwell, F. A study of the surface of water by hydrocarbon adsorption / F.Hauxwell, R.H. Ottewill // Journal of Colloid and Interface Science. – 1970. – V. 34. – I. 4. – С. 473-479.
5. Del Cerro, C. The behavior of pentane, hexane, and heptane on water / C. Del Cerro, G.J. Jameson // Journal of Colloid and Interface Science. – 1980. – V. 78. – I. 2. – P. 362-375.
6. Bonn, D. Complex wetting phenomena in liquid mixtures: frustrated-complete wetting and competing intermolecular forces / D. Bonn, E. Bertrand, N. Shahidzadeh et al. // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2001. – V. 13. – №. 21. – P. 4903-4914.
7. Schatzberg, P. Solubilities of water in several normal alkanes from 7 C to 161 C / P. Schatzberg // The Journal of Physical Chemistry. – 1963. – V. 67. – I. 4. – P. 776-779.
8. Énglin, B.A. Solubility of water in individual hydrocarbons / B.A. Énglin, A.F. Platé, V.M. Tugolukov, M.A. Pryanishnikova // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. – 1965. – V. 1. – I. 9. – С. 722-726.
9. Polak, J. Mutual solubilities of hydrocarbons and water at 0 and 25 C / J. Polak, C.-Y. Lu // Canadian Journal of Chemistry. – 1973. – V. 51. – № 24. – С. 4018-4023.
10. Tsonopoulos, C. High‐temperature mutual solubilities of hydrocarbons and water. Part I: Benzene, cyclohexane and n‐hexane / C. Tsonopoulos, G.M. Wilson // AIChE Journal. – 1983. – V. 29. – I. 6. – P. 990-999.
11. Briscoe, W.H. Direct measurement of surface forces due to charging of solids immersed in a nonpolar liquid / W.H. Briscoe, R.G. Horn // Langmuir. – 2002. – V. 18. – I. 10. – P. 3945-3956.
12. Blake, T.D. Adsorption on flat surfaces. II. Low-energy surfaces / T.D. Blake, J.L. Cayias, W.H. Wade, J.A. Zerdecki // Journal of Colloid and Interface Science. – 1971. – V. 37. – I. 4. – P. 678-685.
13. Kusakov, M. Properties of the polymolecular layers of nonionic liquids / M. Kusakov, A. Titievskaya // Doklady Chemistry. – 1940. – V. 28. – P. 333-336.
14. Boinovich, L.B. Investigation of the isotherms of the disjoining pressure of wetting films of binary nonionic solutions by the ellipsometric method / L.B. Boinovich, B.V. Derjaguin // Colloids and Surfaces. – 1989. – V. 34. – I. 1. – P. 43-54.
15. Boinovich L. B. The image-charge forces in thin films of solutions with non-polar solvent / L.B. Boinovich, A.M. Emelyanenko // Advances in Colloid and Interface Science. – 2003. – V. 104. – I. 1-3. – P. 93-121.
16. Emelyanenko, K.A. Image charge effects in the wetting behavior of alkanes on water with accounting for water solubility / K.A. Emelyanenko, A.M. Emelyanenko, L.B. Boinovich // Materials. – 2016. – V. 9. – I. 3. – №. 177. – 13 p.
17. Derjaguin, B.V. Molecular-surface forces in binary solutions / B.V. Derjaguin, I.E. Dzyaloshinsky, M.M. Koptelova, L.P. Pitayevsky // Discussions of the Faraday Society. – 1965. – V. 40. – P. 246-252.
18. Calò, A. Revealing water films structure from force reconstruction in dynamic AFM / A. Calò, N. Domingo, S. Santos, A. Verdaguer // The Journal of Physical Chemistry C. – 2015. – V. 119. – I. 15. – P. 8258-8265.
19. Chowdhary, J. Water-hydrocarbon interfaces: Effect of hydrocarbon branching on interfacial structure / J. Chowdhary, B.M. Ladanyi // The Journal of Physical Chemistry B. – 2006. – V. 110. – I. 31. – P. 15442-15453.
20. Boinovich, L.B. Alkane films on water: stability and wetting transitions / L.B. Boinovich, A.M. Emelyanenko // Russian Chemical Bulletin. – 2008. – V. 57. – I. 2. – P. 263-273.
21. Beattie, J.K. The surface of neat water is basic / J.K. Beattie, A.M. Djerdjev, G.G. Warr // Faraday discussions. – 2009. – V. 141. – P. 31-39.
22. Derjaguin, B.V. The Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory of stability of lyophobic colloids / B.V. Derjaguin, N.V. Churaev, V.M. Muller // In book: Surface Forces. – New York: Springer US, 1987. – Ch. 8. – P. 293-310.