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§7.5 不溶性表面膜 表面压 7.5.2 LB膜 7.5.3 生物膜 本小节完 * 如果一个分子同时含有极性基团(亲水)和非极性基团(疏水),且不溶于水,就可能在水面上形成表面膜------单分子膜 例如:C16~C22的直链脂肪酸或者醇. 7.5.1 单分子膜 应用之一:抑制水分蒸发;抑制 应用之二:抑制酸雾形成;盐酸酸洗槽. 我的忧虑:水体表面物质的影响 表面膜 表面活性剂在水体表面的富集. 体系能量降低;自发过程 对水体与空气气体交换的影响 对水生生物的影响; 对浮游生物的影响 对食物链的影响 对水分蒸发的影响 对全球气候的影响 式中p称为表面压，g0为纯水的表面张力，g为溶液的表面张力。 由实验可以证实表面压的存在。在纯水表面放一很薄的浮片，在浮片的一边滴油，由于油滴在水面上铺展，会推动浮片移向纯水一边，把对单位长度浮片的推动力称为表面压。1917年Langmuir设计了直接测定表面压的仪器。 图中K为盛满水的浅盘，AA是云母片，悬挂在一根与扭力天平刻度盘相连的钢丝上，AA的两端用极薄的铂箔与浅盘相连。 XX是可移动的边，用来清扫水面，或围住表面膜，使它具有一定的表面积。在XXAA面积内滴加油滴，油铺展时，用扭力天平测出它施加在AA边上的压力。这种膜天平的准确度可达1×10-5N/m。 随着表面膜分子所占面积的减少,膜被逐步压缩, 膜的行为发生各种变化.其中A—E类似于气体. 如果用表面压p 对表面积A作等温线(p-A图)，可以看到p-A图因分子的本性不同或温度不同而不同。当表面膜行为象二维理想气体时(称为气态膜)，它的状态方程为： 理论上,如果是气态膜,可以用该公式，如已知蛋白质的质量m和铺成单分子膜的面积A，测出表面压p，即可计算出蛋白质的摩尔质量M。 理论上,如果是气态膜,可以用该公式，如已知蛋白质的质量m和铺成单分子膜的面积A，测出表面压p，即可计算出蛋白质的摩尔质量M。 一般测量一系列的п~A (пA)----п作图,求截距,即п 0的(пA), 以保证公式适用.使用坐标纸或者计算器程序 习题:P352,7-8 п A=(mRT/M)+b п+c п2+… L:Langmuir,1920年 B:Blodgett,1935年 将不溶性两亲分子在液体上铺展成单分子膜,然后转移到固体基底上.可以多层重叠. 单分子膜堆积技术-------LB技术 意义:根据需要,构筑功能性分子聚集体. 生物膜由磷脂和蛋白质构成. 磷脂是两亲性的,有两个较长的碳氢链是疏水的, 而含磷酸脂的部分是亲水的. 膜是双分子层的磷脂组成,疏水端聚集在内部,亲水端向膜内外两面. 蛋白质分布在膜中,可以选择性透过物质,例如成为水分子或者离子的通道. ---2003 NOBEL PRIZE:CHEMISTRY 生物膜示意图 本小节完 式中p称为表面压，g0为纯水的表面张力，g为溶液的表面张力。由于g0g，所以液面上的浮片总是推向纯水一边。 *