طبقة أحادية: الفرق بين النسختين

هناك طريقتين أساسيتين لتكوين طبقات أحادية على الماء، كل واحدة توفر منظور مختلف للخصائص الثرمودينامكية للأفلام على الماء. للمواد الذائبة في الماء، يدمص المذاب النشط-سطحيا على الواجهة، ويحدث اتزان بين السطح وباقي المحلول. توفر هذه المقاربة طريقة لتحليل امتصاص المواد الأمفيلية على الواجهات المائية. يمكن الحصول على طاقة الإدمصاص الحرة من قانون جيبز للإدمصاص ثابت الحرارة، والذي يعمل علاقة بين التوتر السطحي المقاس g(mN/m) مع تركيز المذاب النشط-سطحيا C بحيث يكون dg = –RTGd [[ln]]C; ال‍G تمثل تركيز المذاب في السطح (moles/cm<supersup>2</supersup>) وال‍R هو ثابت الغاز وال‍T هي الحرارة المطلقة. ينخفض التوتر السطحي كلما زاد إدمصاص المذاب؛ أقصى إنخفاض يمكن الحصول عليه يكون من محاليل المذاب المشبعة.

الطريقة الثانية لتكوين الطبقات الأحادية تطبق في المواد شحيحة الذوبان في الماء. تتم إذابة المادة المكونة للفيلم في مذيب عضوي متطاير، ويوضع محلول مخفف في السطح؛ يتبخر المذيب تاركًا طبقة أحادية من المادة على الواجهة. تعتبر الأفلام التي تتكون غير ذائبة ولكن في الحقيقة يذوب جزء من المادة في منطقة رفيعة (~100 ميكروميتر) غير مقلبة تكون تحت الواجهة، والتي تنتشر ببطء في باقي الطور المائي. كمية المادة التي تذوب محكومة بقانون جيبز للإدمصاص ثابت الحرارة. وبما أن المادة شحيحة الذوبان في الماء فأن كمية الليبيد التي تذوب تكون بسيطة جدا مقارنة بالكمية التي وضعت في البداية، لذلك فأن الفيلم يسلك سلوك كأنه غير ذائب. (3) بشكل عام، يعدل تركيز الليبيد في السطح بواسطة عوائق متحركة تستخدم لزيادة أو إنقاص المساحة المحصور فيها الفيلم. ضغط السطح p هو النقص في التوتر السطحي للسطح بدون الفيلم g₀ ويحسب بواسطة p = g₀ – g حيث ال‍g هو التوتر السطحي بالفيلم. ميزان الفيلم هو جهاز يجمع ما بين جهاز قياس التوتر السطحي ومنخفضة trough يمكن تعديل مساحة سطحها وبالتالي فأن المساحة/مول لليبيد تساوي (A = G<supersup>-1</supersup>). (4)