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Monomolekulare Filme

Langmuir-Pockels-Filmwaage

Das Ziel der Untersuchungen unlöslicher, zweidimensionaler Oberflächenfilme ist es, die Änderung der Oberflächenspannung bzw. des Filmdrucks π in Abhängigkeit von der Oberflächenkonzentration einer Monolage grenzflächenaktiver Moleküle zu bestimmen. Die Oberflächenkonzentration wird variiert durch Veränderung der den Molekülen zur Verfügung stehenden Fläche A.

Wichtigstes Instrument zur Untersuchung der Eigenschaften von Oberflächenfilmen ist die von Pockels und Langmuir entwickelte Langmuir-Pockels-Filmwaage.

Filmwaage
Mit der Filmwaage ist es möglich, die Abhängigkeit des Filmdrucks π von der Fläche pro Molekül A m bei konstanter Temperatur zu messen. Man erhält die sogenannte Druck-Flächen-Isotherme ( π - A -Isotherme).

Die Filmwaage besteht im wesentlichen aus einem flachen, bis zum Rand mit Flüssigkeit (oft Wasser) gefüllten, temperierbaren Teflontrog (Langmuir-Trog). Über dem Trog kann eine bewegliche Barriere direkt auf der Flüssigkeitsoberfläche verschoben werden. Mit dieser Barriere kann die den Molekülen zur Verfügung stehende Fläche A variiert werden. Verkleinert man die Fläche des Films mit der beweglichen Barriere, so werden die Moleküle auf der Oberfläche zusammengeschoben. Somit steigt die Oberflächenkonzentration des Tensids, die Oberflächenspannung nimmt ab und der Filmdruck π nimmt zu.

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