Еще древние мореплаватели знали свойство масел усмирять бушующие волны. Однако никто
толком не знал (да и сейчас многие не подозревают об истинной причине такого благодетельного
воздействия масла не на желудок, а на крутую морскую волну), в чем кроется ответ.
Но, несомненно, это свойство масла привлекало внимание пытливых исследователей и ученых.
Одним из них был американский ученый Бенджамин Франклин, установивший, к немалому своему
удивлению, что всего-навсего одна ложка масла растекается по поверхности пруда площадью в
пол-акра (1 акр=4000 кв. метра). То есть ложка масла может усмирить волны на изрядных размеров озере
или на пруду. Если взяться за калькулятор на компе и подсчитать, то окажется,что толщина
образовавшейся в результате такого эксперимента пленки не превышает десяти нанометров (напомню,
1 нм = 10-7 см).
Ну на то они и пытливые умы, допытались, все-таки.Оказывается, у сложных молекул, из
которых, как известно, состоит всякое вещество, имеются свои пристрастия, как и у любого
из нас. Например, одни органические молекулы "любят" воду и с удовольствием контактируют
с ней. Другие, наоборот, боятся воды. Молекулы имею ввиду, а не нас с вами. Такие молекулы
и название получили соответствующее: любит воду - гидрофильная молекула, не любит - гидрофобная.
Фобии есть не только у людей. (Кстати, у Марса два спутника так и называются - Фобос (страх)
и Деймос (ужас).
Но далее оказалось, что кроме "фильных" и "фобных" молекул имеются еще и молекулы-русалки.
Русалки ведь живут в воде, а дышат воздухом, то есть как бы на разделе двух сред - воздушной
и водной существуют. Как же поступает такая молекула, оказавшись в воде? Ведь одна ее часть любит
воду, вторая - трепещет от страха при соприкосновении с ней. Все очень просто: та часть молекулы,
которая воду любит, погружается в нее, балдея от восторга, а вторая, та, которая страдает фобией,
(обычно это углеводородная цепочка молекулы) спокойненько располагается над поверхностью
воды, опираясь на свою водолюбивую подружку.Все эти части, как в строю матросском, выстраиваются
плечом к плечу, плотненько касаясь друг
дружки и таким образом создавая плотный монослой. И для того, чтобы этот монослой разрушить, требуется
определенное - и немалое! - усилие. Получается, как бы сказать, слой, подобный слою льда.
И слой этот, грубо, толщиной всего-навсего в молекулу!
Такие молекулы в отличие от гидрофобных и гидрофильных называются амфифильными.
Кстати, свойство тонких, как я уже говорил, мономолекулярных пленок широко используется в
настоящее время в микроэлектронике. Размеры вновь создаваемых приборов в электронике становятся
прямо на наших глазах все меньше и меньше и вскоре должны достичь, если уже не достигли,
масштабов, характерных для отдельных молекул.
Вот вам и ответ на вопрос: почему в шторм масло успокаивает разбушевавшиеся волны.
Убедил? Повторюсь уж, простите. Как только по команде капитана масло выплескивают за борт,
молекулы его (поскольку масло состоит из молекул-русалок) мгновенно следуют своим пристрастиям:
гидрофильные части молекулы погружаются в воду, испытывая "непередавемые очучения", как говорит
Петросян, а гидрофобные хвосты устремляются ввысь, словно хвост у кошки. Сомкнувшись в плотном
строю на молекулярном уровне, молекулы масла под собой "придавливают" волну, пока та не разберется,
что к чему и не сомнет прочную пленку.
А теперь посмотрите на рисуночек. Впечатляет? Простота, имею ввиду. Вот вам и "очучения"! |
