МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ АДСОРБЦИОННЫЙ СЛОЙ, слой адсорбированных молекул одного из веществ (компонентов), образующийся при адсорбции этого вещества в пограничном междуфазном слое, например, при адсорбции растворенного вещества из раствора на границе раздела растворитель — вторая фаза (газообразная, жидкая или твердая) (см. Адсорбция). Основные представления о строении адсорбционных слоев в растворах даны американскими физико-химиками Ленгмюром и Харкинсом, показавшими, что поверхностная активность (органических) веществ, т. е. способность адсорбироваться, связана с их структурой. Типично поверхностно активными являются вещества, молекулы которых содержат наряду с полярными группами неполярную углеводородную цепь. При этом, чем асимметричнее такая молекула (асимметрия увеличивается с удлинением углеводородной цепи), т. е. чем менее равномерно силовое поле вокруг нее, тем более она поверхностно активна. Попадая в поверхностный междуфазный слой, такая молекула стремится расположиться в нем вполне определенным образом, ориентироваться так, чтобы полярная группа ее оказалась в более полярной фазе (напр., в воде), а неполярная цепь повернулась в менее полярную фазу (напр., в неполярную жидкость — бензин, хлороформ и т. п. или в газообразную фазу — воздух). Причина подобной ориентации заключается в том, что адсорбция как процесс самопроизвольный всегда вызывает понижение свободной поверхностной энергии (поверхностного натяжения) пограничного слоя, подобная же ориентация отвечает минимальному запасу поверхностной энергии слоя. При этом слой оказывается заполненным большим числом молекул, нежели при другой ориентации. При достаточно большой концентрации вещества в растворе поверхностный слой оказывается целиком занятым адсорбированными молекулами, ориентированными нормально к поверхности раздела.
В таком насыщенном мономолекулярном, т. е. толщиной в одну молекулу, адсорбционном слое молекулы занимают минимальную площадь. М. а. с. могут быть получены, если на поверхность воды налить нерастворимое в воде поверхностно-активное вещество (стеариновая кислота, цетиновый спирт и т. п.) в виде раствора его в каком-либо летучем органическом растворителе (бензоле, гексане). После испарения растворителя на поверхности воды остается тончайшая пленка этого вещества мономолекулярной толщины, если только поверхность достаточна для размещения всех молекул. Если измерить давление (на специальном приборе, т. н. весах Ленгмюра), к-poе производит такая пленка при растекании, то оказывается, что зависимость его от площади, занимаемой каждой молекулой на поверхности, сходна с зависимостью между давлением и объемом газа (), и потому можно говорить об особом двухмерном (пленочном) состоянии вещества, в к-ром роль трехмерного давления играет поверхностное натяжение (правильнее — понижение его, вызванное образованием адсорбционного слоя , где — поверхностное натяжение чистой воды), а объему в трех измерениях отвечает площадь , приходящаяся на одну молекулу. Таким образом, уравнение двухмерного состояния имеет такой вид: . Правильное, ориентированное расположение адсорбированных молекул в слое при тесном сближении их друг с другом уподобляет эти слои кристаллич. решотке твердых тел и придает им механич. прочность (на разрыв). Поэтому образование адсорбционных слоев является основным фактором устойчивости дисперсных систем (суспензий, эмульсий, пен). При образовании М. а. с. на поверхности твердого тела, он резко изменяет природу этой поверхности. На таком изменении свойств твердых тел, при смачивании их водой, основан флотационный процесс обогащения руд полезных ископаемых (см. Флотация).
