On the differential capacity of the adsorbed layer of nonionic surface active agents (1)

[Author abstract]The adsorption behaviour of the condensation polymers of ethylene oxides and lauryl alcohol was studied by measuring the differential capacity of the electrical double layers at interfaces between mercury and solutions containing these nonionic surface active agents. The a.c. bridge method using a dropping mercury electrode was used for the measurements at the a.c. frequency of 3,900 c/s. The primitive solution was 1M Na_2SO_4, except when a comparison was made by using 1M KCl. It was found that the complete monomolecular adsorption layer was formed on the mercury surface at the surface active agent concentration of 10^<-4> and 5 x 10^<-5>M for the mole numbers of the ethylene oxides of 8.2 and 25, respectively. The differential capacity against the polarisation potential curves showed two well defined desorption peaks in the anodic and cathodic polarisation potentials, although in the case of 1M KCl used as the primitive solution the anodic peak was masked by the strong specific adsorption of the chloride ions. At lower surface active agent concentrations, the monomolecular layer was not complete and the devistion from the curve for the primitive solution became smaller at lower surface active agent concentrations. [著者抄録]微分容量の測定法として次の3法を挙た。1. U効果ＩＩの理論式から誘導したImpedance Matching法2. 同理論から誘導したResonance法3. 滴下水銀電極を用いた交流電橋法測定結果とこれに対する考察は次の通りである。非イオン界面活性剤溶液と接する滴下水銀電極の微分容量を交流ブリッヂ法で測定した。用いた周波数は3900c/sで､セルは3±1℃に保ち常に水銀滴の生長開始後1.8secでブリッヂ平衡をとった。用いた非イオン活面活性剤はラウリルアルコールとポリエチレンオキサイドの縮合物である。primitive溶液は1NNa_2SO_4、または1N KClで、この無関係塩のほかに10^<-5>, 2.5×10^<-5>, 10^<-4>および10^<-3>mol/lの濃度で界面活性剤を含む溶液を調整した。微分容量C対電気毛管極大(ecm)規準のバイアス電位εの実験曲線は、それぞれ+0.25Vおよび-1.5V付近の電位で動的ピークを示す。これらの容量のピーク、Cp、は界面活性剤濃度cがますと共に増大し、Cp対c曲線はLorenzとMöckelの理論と一致した。primitive溶液として1M・KClを用いた場合はクロライドイオンの特異吸着のため異った傾向を示す。陰陽両ピークにはさまれた零電位領域での界面活性剤の吸着はある濃度に至るまでは濃度と共に増大し、単分子吸着は､C対ε曲線はこの電位領域で弓状の山を示した。これらの山は界面活性剤の多分子層吸着への緩除な転移による別の動的ピークと思われる。LA(et・o)xのxの相違による吸着の計算によると、xが増大するほど吸着力がますがxが小さいときには共存する無関係塩の影響か見られ、Cl^-の存在は、SO_4に比べて、この吸着力を著しく増大させている。x〓30付近になるとこの効果はほとんど見られない