ТО́НКИЕ ПЛЁНКИ

ТО́НКИЕ ПЛЁНКИ пен­ные, жид­кие про­слой­ки дис­пер­си­он­ной сре­ды, раз­де­ляю­щие час­ти­цы дис­перс­ной фа­зы в кол­ло­ид­ных сис­те­мах. Т. п. ме­ж­ду дву­мя оди­на­ко­вы­ми фа­за­ми (пу­зырь­ка­ми, ка­п­ля­ми, твёр­ды­ми час­ти­ца­ми) ста­би­ли­зи­ру­ют пе­ны, эмуль­сии, сус­пен­зии; Т. п. ме­ж­ду раз­ны­ми фа­за­ми, напр. ка­п­лей и твёр­дой по­верх­но­стью, обу­слов­ли­ва­ют яв­ле­ния сма­чи­ва­ния и по­ли­мо­ле­ку­ляр­ной ад­сорб­ции.

При об­ра­зо­ва­нии плос­ко­па­рал­лель­ной Т. п. дав­ле­ние внут­ри плён­ки пре­вы­ша­ет дав­ле­ние в объ­ё­ме жид­ко­сти и Т. п. са­мо­про­из­воль­но утон­ча­ет­ся. При тол­щи­не 200–100 нм воз­ни­ка­ет рас­кли­ни­ваю­щее дав­ле­ние П(h) и жид­кость из плён­ки вы­те­ка­ет под дав­ле­ни­ем Р=Р₀-П(h) (Р₀ – внеш­нее дав­ле­ние). Рас­кли­ни­ваю­щее дав­ле­ние пред­став­ля­ет со­бой сум­му по­верх­но­ст­ных сил: ван-дер-ва­аль­со­вых сил при­тя­же­ния (мо­ле­ку­ляр­ная со­став­ляю­щая) и элек­тро­ста­тич., сте­ри­че­ских и др. сил от­тал­ки­ва­ния. Изо­тер­ма рас­кли­ни­ваю­ще­го дав­ле­ния П(h) ха­рак­те­ри­зу­ет тер­мо­ди­на­мич. со­стоя­ние Т. п., раз­ни­цу со­стоя­ний Т. п. и объ­ём­ной жид­ко­сти (в ме­ни­ске) и по­зво­ля­ет ко­ли­че­ст­вен­но оп­ре­де­лять ме­ха­низм ста­би­ли­за­ции плё­нок и пен.

Очень тон­кие (нес­коль­ко нм) рав­но­вес­ные плён­ки в от­ра­жён­ном све­те из-за ма­лой тол­щи­ны вы­гля­дят чёр­ны­ми (чёр­ные Т. п.). Вы­де­ля­ют 2 ти­па рав­но­вес­ных чёр­ных плё­нок, ста­би­ли­зи­ро­ван­ных ионо­ген­ны­ми ПАВ. Со­глас­но ре­ко­мен­да­ци­ям ИЮПАК по кол­ло­ид­ной и по­верх­но­ст­ной хи­мии, чёр­ные плён­ки, со­стоя­щие из двух ад­сорб­ци­он­ных сло­ёв и жид­кой про­слой­ки ме­ж­ду ни­ми, на­зы­ва­ют­ся обыч­ны­ми чёр­ны­ми плён­ка­ми; их тол­щи­на за­ви­сит от кон­цен­тра­ции элек­тро­ли­та. Пре­дель­но тон­кие чёр­ные плён­ки, тол­щи­на ко­то­рых не за­ви­сит от кон­цен­тра­ции элек­тро­ли­та и со­стоя­щие из двух ад­сорб­ци­он­ных сло­ёв, на­зы­ва­ют­ся нью­то­нов­ски­ми чёр­ны­ми плён­ка­ми. Об­ра­зо­ва­ние обыч­ных или нью­то­нов­ских чёр­ных плё­нок за­ви­сит от ти­па и кон­цен­тра­ции ПАВ и элек­тро­ли­та. При фор­ми­ро­ва­нии ус­той­чи­вой Т. п. пе­на ста­но­вит­ся по­ли­эд­ри­че­ской. Не­ус­той­чи­вые Т. п. из-за от­сут­ст­вия сил от­тал­ки­ва­ния и под дей­ст­ви­ем по­верх­но­ст­ных ка­пил­ляр­ных волн, вы­зы­вае­мых ван-дер-ва­аль­со­вы­ми си­ла­ми при­тя­же­ния, раз­ры­ва­ют­ся при кри­тич. тол­щи­не бо­лее 100 нм. Об­ра­зо­ва­ние рав­но­вес­ной Т. п. тол­щи­ной нес­коль­ко де­сят­ков нм (се­рые плён­ки) от­ве­ча­ет ну­ле­во­му рас­кли­ни­ваю­ще­му дав­ле­нию. В этом слу­чае пе­на ос­та­ёт­ся сфе­ри­че­ской («га­зо­вая эмуль­сия»).