Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 96

Наибольшей способностью к адсорбции обладают поверхностно-ак- тивные вещества, т. е. вещества, молекулы которых ориентируются при адсорбции перпендикулярно к поверхности (например, органические кислоты, их металлические мыла, спирты и смолы). Вода проявляет большую адсорбционную активность к резине и антифрикционным пластикам. Характерной особенностью поверхностно-активных веществ является несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов в их молекулах даже в изолированном состоянии; иначе говоря, в их молекулах существует как бы два противоположных пространственно разделенных заряда. Такие молекулы, именуемые полярными, притягиваются и удерживаются поверхностью тела. Так, если поместить металлическое тело вблизи летучего вещества, например валерьяновой кислоты, то молекулы кислоты, испаряясь и диффундируя через воздух, покроют поверхность тела слоем толщиной в одну молекулу. Если металл привести в контакт с раствором жирной кислоты в поверхностно-активной жидкости (жирные кислоты с большим числом атомов углерода при нормальной температуре находятся в твердом состоянии), то молекулы кислоты вытеснят с поверхности раздела жидкости и твердой стенки молекулы растворителя и прикрепятся к металлу строго определенным образом [1].

Жирные одноосновные кислоты (пальметиновая, стеариновая и др.) — соединения с общей формулой RCOOH, где R — радикал вида CnH2n+i. Их молекулы, имеющие среднюю длину, в 5...10 раз превышающую их поперечное сечение, прикрепляются к поверхности металла стоймя своей карбоксильной группой COOH (рис. 2.2). Насыщенный адсорбционный монослой образуется, таким образом, из плотно расположенных молекул, ориентированных параллельно друг другу и перпендикулярно к поверхности тела. Такова же структура монослоя при адсорбции и других полярных молекул. Адсорбированные молекулы взаимодействуют не только с поверхностью, но и между собой [1]. Взаимодействие между молекулами в тангенциальном к поверхности направлении называют продольной когезией. Сопротивление адсорбированной пленки продавливанию определяется силами продольной когезии.