Рис. 2. Ориентация молекул поверхностно-активного вещества при адсорб­ции на твердом теле слева на доске. Строение мицелл мыла: шарообраз­ных — справа внизу, пластинчатых — справа па доске. Белыми кружками показаны полярные группы, черными — молекулы воды, крестиками — атомы поверхности твердого тела.

к другу будут выталкиваться ими на поверх­ность. Чем длиннее углеводородная цепь, тем активнее адсорбируется вещество, тем сильнее оно понижает поверхностное натяжение воды — у чистой воды с 73 эрг /см² до 27 эрг /см²; оно приближается к поверхностному натяже­нию чистого углеводорода — 20 эрг/см².

Самыми эффективными и универсальными поверхностно-активными веществами оказы­ваются моющие (мылообразные) вещества. Углеводородная цепь их моле­кул состоит не менее чем из 11 звеньев

и «уравновешена» сильно гидрофильной поляр­ной группой А, которая сама по себе резко повышает растворимость вещества в воде. Та­кой группой может быть остаток серной кислоты

где водород замещен щелочным ме­таллом (Na, К). Щелочные соли выс­ших жирных кислот и называются собствен­но мылами. Мылообразные вещества растворимы в воде и обладают высокой по­верхностной активностью. Образуя адсорб­ционные слои, они сильно понижают по­верхностное натяжение воды. Вещества эти анионактивны, так как углеводородная цепь — источник поверхностной активности — входит у них в состав отрицательного иона — аниона, а положительным ионом (катионом) служит ион водорода или щелочного металла. В катион-активных веществах углеводородная цепь вхо­дит в состав поверхностно-активного катиона, а анионом служит, например, ион хлора. Такова хлористоводородная соль октадециамина

Может ли сталь плавать на воде?

Закон Архимеда дает ясный ответ: сталь тяжелее равного объема воды почти в 8 раз — она обязательно должна утонуть, упасть на дно. Одна­ко потрем сухую иглу между пальцами и осторожно положим ее на поверх­ность чистой воды в тарелке. Класть надо горизонтально. Для этого можно положить иголку сначала на кусочек

промокашки, а затем на воду. Бумаж­ка промокнет и потонет, а игла будет плавать. Ее удерживает поверхностное натяжение воды.

Если подлить в воду концентриро­ванный раствор смачивателя, по­нижающего поверхностное натяжение воды,— мыла, игла вскоре намокнет и. потонет.

416