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Monomolekulare Filme

Messung des Oberflächenfilmdrucks π

Der Filmdruck π , als Differenz aus der Oberflächenspannung des reinen Lösemittels σ 0 und der Lösung mit Film σ , kann über die Oberflächenspannung des Systems gemessen werden. Für die kontinuierliche und zerstörungsfreie Messung wird die Wilhelmy-Plättchen-Methode eingesetzt. Der Filmdruck ergibt sich dann nach folgender Beziehung

π = σ 0 - σ = Δ F 2 ( l + b ) .

Der Filmdruck kann auch direkt an einer Messbarriere aus Glimmer gemessen werden. Die Messbarriere berührt gerade die Wasseroberfläche und ist starr mit einer Waage verbunden. An der Barriere ist ein Torsionsdraht zur Anzeige der ausgeübten Kraft befestigt. Der monomolekulare Film wird gegen die Barriere geschoben und übt dadurch einen Oberflächenfilmdruck π auf den Glimmerstreifen aus. Der ausgeübte Druck wird mit der Waage kompensiert. Es wird die Kraft gemessen, die notwendig ist, um die Messbarriere in derselben Position zu halten, während der Film durch die bewegliche Barriere komprimiert wird. Der Oberflächenfilmdruck des zweidimensionalen Films ist gegeben durch Kraft F pro Länge der Barriere l .

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Abb.1
Langmuir Trog

Eine schematische Darstellung der Apparatur, die zur Messung des Filmdrucks von Oberflächenfilmen verwendet wird. Die grenzflächenaktive Substanz wird auf der Oberfläche der Flüssigkeit in dem flachen Trog gespreitet und dann horizontal komprimiert, indem die bewegliche Barriere in Richtung des Wilhelmy-Plättchens geschoben wird.

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