5/IX 1938 СНК СССР издано постановление об образовании Комитета по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР и о ликвидации Гл. упр. мер и весов.
Б. Леонов.
, ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕОРИЯ, см. Дифференциальная геометрия, Теория поверхностей.
ПОВЕРХНОСТНАЯ АКТИВНОСТЬ, свойство веществ уменьшать свободную поверхностную энергию (Г1>2 на границе раздела 2 фаз при растворении их или нанесении на поверхность раздела. По отношению к определенной поверхности раздела (вода — воздух, вода — стекло, ртуть — бензол и т. д.) все вещества разделяются на поверхностно активные и инактивные. Первые понижают поверхностное натяжение и поэтому адсорбируются (сгущаются) в поверхностном слое. Вторые повышают поверхностное натяжение; их адсорбция отрицательна. За меру П. а. принимается величина ((г112 — поверхностное натяжение, с — концентрация), выражаемая в гиббсах G. Основания термодинамической теории были положены Гиббсом (Gibbs), предложившим фундаментальное уравнение, связывающее адсорбцию (Г), концентрацию (с) и П. а.: Г=с
RT
д<*Ь2
дс
Экспериментально и теоретически П. а. изучалась Шишковским, Траубе, Лангмюром, советскими учеными Фрумкиным, Ребиндером и др. П. а. — весьма важное свойство веществ; оно используется в адсорбционной технике, при флотации и т. д. Современная теория устойчивости суспензий и эмульсий, а также и коллоидных систем приписывает важную роль П. а. стабилизаторов.
ПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛЕНКА, общее собирательное название для тончайших слоев на поверхности тел самого разнообразного характера.
Сюда могут быть отнесены пленки на поверхности воды растворимых и нерастворимых органич. веществ (см. Мономолекулярный адсорбционный слой), пленки окислов на поверхности металла (ржавчина на железе), пленки металлов на стекле, полученные в вакууме катодным распылением, и др. — Характерным дйя состояния вещества в форме таких тончайших пленок являются отличия в свойствах по сравнению со свойствами того же вещества «в массе», часто очень резкие. Так, адсорбционные слои органич. веществ, напр., мыл, коллоидов (желатина и др.), обладают повышенной механичэскэй прочностью, что обусловливает их способность стабилизировать, упрочнять дисперсные системы — пены, эмульсии.
Пленки металлов, нанесенные в вакууме на стекло, обладают повышенным сопротивлением (в 3—5 раз), начиная с толщины около 0, 1 ц и ниже. Пленки окислов, образующиеся при окислении металлов толщиной всего в 20—50 ц, часто очень длительно предохраняют металл от коррозии (напр., пленка окислов на чистом алюминии) вследствие их достаточной механической и химической стойкости. — Оптические свойства тончайших пленок масел (вообще нерастворимых органических веществ) на воде хорошо известны по их интерференционной окраске.
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ, цементация (см.) мягкой стали на незначительную глубину (до 1, 5 мм от поверхности обрабатываемого изделия), имеющая целью сообщить изделию очень твердую, хорошо сопротивляющую 744
ся износу поверхность и сохранить мягкую сердцевину, лишенную хрупкости, свойственной цементной стали.
ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ, см. Поверхностное натяжение.
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, сила, которая действует на поверхности жидкости и стремится уменьшить эту поверхность до минимума. П. н. вызывается действием междумолекулярных сил. Если молекула М находится внутри жидкости на расстоянии от поверхности в
Рис. 1.
Рис. 2.
жидкости большем, чем радиус действия молекулярных сил q, то действующие на нее со всех сторон силы окружающих молекул одинаковы. Равнодействующая этих сил равна нолю (рис. 1). Если же молекула М расположена на расстоянии от поверхности жидкости, меньшем q (рис. 2), то равнодействующая молекулярных сил не равна нолю, так как отсутствуют силы со стороны части сферы АВС.
Налицо будет сила, стремящаяся втянуть молекулу М, а также и другие молекулы, находящиеся около поверхности, внутрь жидкости. Поэтому поверхность жидкости стремится сократиться подобно натянутой упругой пленке, и в каждой точке поверхности жидкости действует сила, направленная касательно к поверхности. Величина этой силы, отнесенная к единице длины произвольной линии, проведенной на поверхности раздела, и называется П. н. Молекулы, лежащие на поверхности жидкости, обладают избытком свободной энергии (см.). Свободная энергия совокупности молекул, лежащих на поверхности, пропорциональна площади поверхности и называется поверхностной энергией. Если обозначить П. н. через сг, величину поверхности жидкости через S, то поверхностная энергия F определится выражением: F = aS.
П. н. объясняется целый ряд явлений: стремление жидкостей принять шарообразную форму, когда устранено действие силы тяжести (см. Плато опыт), образование капель, стремление жидких пленок сократиться, в частности, уменьшение объема мыльного пузыря, когда он соединен с трубкой, через к-рую в него вдувался воздух, и т. д.
Величина П. н. изменяется при растворении в данной жидкости другого вещества. Вещества, к-рые сильно влияют на величину П. н., называются поверхностно-активными, или капиллярно-активными; наоборот, вещества, слабо меняющие величину а, называются поверхностно-неактивными. К поверхностно — активным веществам относятся спирты, жирные кислоты и их эфиры. К поверхностно-неактивным относится большинство электролитов и белковых веществ.
Адсорбция. Если растворенное вещество уменьшает П. н., то происходит самопроизвольное увеличение концентрации растворенного вещества в поверхностном слое, и на поверхности раздела образуется адсорбционный . слой.
