金属表面への官能基の吸着能

質問

金属表面に吸着した有機物の吸着程度、吸着エネルギー、の順列を
推察する尺度はなにかありますか。

具体的にはアルコール、エステル、カルボン酸、ケトン、アミン等が混合した溶媒中に金属を浸したとき、その金属表面に何が優先的に吸着しているのか推定する方法はないかご教授いただければと思います。

回答No.2

inorganicchemist

質問者様が所望されているような文献そのものには心当たりはありませんが、以下のようなポイント、キーワードでアプローチは可能かと思います。

・金属と溶媒との「濡れ特性」
界面張力に由来する濡れ特性の評価値から、金属と溶媒の相互作用を類推できるかもしれません。

・金属表面の状態分析
金属の表面はナノオーダーで見ると、かなり汚れています。純粋な金属よりも、酸化物層を形成していたり、すでに化学吸着した分子、イオンにより、本来の表面とは異なる状態になっている可能性があります。評価しようとする金属の表面処理には、十分に注意が必要です。

以上、ご参考までに。

回答No.1

inorganicchemist

カラムクロマトグラフィーという手法があります。一般には混合溶液から、各々の成分を分離するための手法です。
高速液体クロマトグラフィー（HPLC）などが有名です。

原理的には、「カラム」と呼ばれる、固体が充填された筒の中に溶液を通過させ、その通過速度の差（固体に吸着しやすいものは遅く、吸着しにくいものは早く流れる）を利用していますので、このカラムの中に評価したい金属を微粉末にして充填することにより、原理的には可能です。

現実問題として、各種の溶媒間で金属との吸着相互作用にそれほど差があるとは思えません・・・　差が小さい場合にはカラムを長くしてやれば一応は対応可能です。

お礼

ご回答ありがとうございました。私の質問の趣旨は実験を行わずに
官能基の化学構造から何が吸着しやすいか推定したいのです。
エンジンオイルには金属表面潤滑剤としてエステルが添加されています。説明では、金属表面にエステル基が電気的に強く吸着し、保護膜形成されていると記載されてます。その目的であればオレイン酸等のカルボン酸では強く吸着しないのかと疑問になりました。世の中に定性的に金属表面への吸着力を官能基により説明できる理論、原理があるのか知りたいのです。すいませんがよろしくお願い致します。