Propriétés des couches monomoléculaires d'acide stéarique en présence de sels de Pb++ ou de Ba++ en relation avec la composition et la structure des multicouches de Langmuir-Blodgett

¹ Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman — 2, rue Henri Dunant - 94320 - Thiais, France.
² Laboratoire de Chimie Physique, associé C.N.R.S. - Université Pierre et Marie Curie - 75231 - Paris Cédex 05, France.

Résumé

Les propriétés des couches monomoléculaires d'acide stéarique étalé sur des solutions diluées de sels de plomb ou de baryum, dans un domaine de pH compris entre 2 et 10, sont étudiées à l'aide de mesures de pression superficielle et de potentiel de surface en fonction de l'aire moléculaire. L'évolution de ces propriétés est interprétée à partir des résultats structuraux, obtenus par spectroscopie de vibration, concernant les couches de Langmuir-Blodgett prélevées à partir des couches monomoléculaires étudiées. Différentes configurations sont proposées pour les entités superficielles en fonction de la nature du cation, du pH et de la pression de surface ; elles expliquent, d'une part l'élasticité des couches monomoléculaires d'acide, ou de mélange d'acide et de stéarate, et d'autre part la rigidité de ces couches quand celles-ci sont composées de stéarate pur. Dans l'"état solide", les films superficiels de stéarate de plomb ont une structure différente de celle des films de stéarate de baryum. La méthode de travail semble applicable à l'étude des interactions entre cations métalliques et molécules modèles de membranes d'intérêt biologique.

Abstract

The properties of stearic acid monomolecular films spread upon dilute lead or barium solutions are studied over the 2-10 pH range by surface pressure and surface potential measurements as a function of the molecular area. The evolution of these properties is interpreted through the structural results obtained by vibrationnal spectroscopy of the Langmuir-Blodgett layers deposited from the studied monomolecular films. Several configurations are proposed for the superficial species depending on the nature of the cation, the pH and also the surface pressure ; these configurations explain the elasticity of acid or mixed acid and stearate monomolecular films, and the rigidity of these films when they are composed of pure stearate. The solid-condensed films of lead and barium stearates have different superficial structures. The experimental method seems to be appropriate for studing the interactions between metallic cations and model molecules of membrane of biological interest.