Investigations on surface diffusion in sparingly soluble monolayers at the gas/liquid interface using radiotracer technique |
| |
| Authors: | D Vollbardt L Zastrow J Heybey P Schwartz |
| |
| Institution: | (1) Central Institute of Organic Chemistry of the Academy of Sciences of the GDR, 1199 Berlin, Germany;(2) Central Institute of Isotope Research of the Academy of Sciences of the GDR, Leipzig, Germany;(3) Central Institute of Physical Chemistry of the Academy of Sciences of the GDR, 1199 Berlin, Germany |
| |
| Abstract: | Summary A method is proposed for calculating surface selfdiffusion coefficients in sparingly soluble monolayers at fluid interfaces based on radiotracer measurements and allowing for counter geometry. On this basis an analysis of experimental results is possible without having to allow for processes competing with surface self-diffusion. Monolayers of various long-chainn-alcohols andn-alkane-carboxylic acids were studied in the area range between 0.23 nm2/molecule and 2.0 nm2/molecule. Surface self-diffusion coefficientsD
s
were determinded only up to areas of 0.75 nm2/molecule since, in case of greater areas, the analysis of surface concentration becomes inexact due to the increasing influence of density convection. For the systems studied,D
s
values lie in the order of 10–5 cm2/s. In all compounds studied, the values ofD
s
increase with area per molecule. In addition, dependence on the type of hydrophilic group and alkyl-chain length of monolayer molecules was proved. The results are discussed by means of various model concepts.
Zusammenfassung Ein Verfahren zur Berechnung der Oberflächenselbstdiffusionskoeffizienten in schwerlöslichere Monoschichten an fluiden Phasengrenzen auf der Grundlage von Radiotracermessungen und unter Berücksichtigung der Zählrohrgeometrie wird vorgeschlagen. Auf dieser Basis ist eine Auswertung der Experimentalergebnisse möglich, ohne daß zur Oberflächenselbstdiffusion in Konkurrenz stehende Transportvorgänge berücksichtigt werden müssen. Untersucht wurden Monoschichten verschiedener längerkettigern-Alkanole undn-Alkancarbonsäuren im Flächenbereich zwischen 0,23 nm2/Molekül und 2 nm2/Molekül. OberflächenselbstdiffusionskoeffizientenD
s
wurden nur bis zu Flächenwerten von 0,75 nm2/Molekül bestimmt, weil bei höheren Flächen die Auswertung der Oberflächenkonzentrationsänderungen wegen des zunehmenden Einflusses von Dichtekonvektion ungenau wird. DieD
s
-Werte liegen für die untersuchten Systeme in der Größenordnung 10–5 cm2/s. Bei allen untersuchten Verbindungen nehmen die Werte von Ds mit steigender Fläche pro Molekül zu. Außerdem wurde die Abhängigkeit von der Art der hydrophilen Gruppe und der Alkylkettenlänge der Monoschichtmoleküle nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden anhand verschiedener Modellvorstellungen diskutiert.
With 8 figures and 1 table |
| |
| Keywords: | |
| 本文献已被 SpringerLink 等数据库收录！ |
|
