АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Адсорбция на границе газ-жидкость. Изотерма Гиббса

Читайте также:
  1. Адсорбция ионов на кристалле. Электрокинетические явления
  2. Адсорбция на границе «жидкость – газ»
  3. Адсорбция.
  4. Глубокое погружение. Растворений тела. Сосредоточение на сердце, выход к астральной границе. Главное - осторожность.
  5. Изотерма Фрейндлиха
  6. Какие из агрегатных состояний вещества охватывает изотерма Ван-дер-Ваальса, построенная для температуры выше критической?
  7. Личностная сила от ядра к границе контакта и дальше
  8. Обменная адсорбция. Иониты. Уравнение Никольского
  9. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И АДСОРБЦИЯ
  10. Поле на границе раздела диэлектриков. сегнетоэлектрики
  11. Поляризация при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера

Накопление ПАВ веществ в поверхностном слое раствора выражается величиной адсорбции Г, которая выражается в моль/м2.

Связь величины Г с концентрацией поверхностно-активного вещества (ПАВ) в растворе С и поверхностным натяжением на границе раствор-газ дается уравнением изотермы адсорбции Гиббса:

(3)

Проанилизируем уравнение (3).

1. Г > 0, если ds/dC< 0. Т.е. положительная адсорбция всегда наблюдается при уменьшении поверхностного натяжения с ростом концентрации адсорбата на поверхности раздела фаз. Такие вещества называются поверхностно-активными (ПАВ). Графически этот случай представлен на рис. 2.

 

 

 

Рис.2. Изотермы поверхостного натяжения (1) и адсорбции (2) в присутствии ПАВ.

2. Г < 0, если ds/dC> 0. Адсорбция отрицательна, а подобные вещества называются поверхностно-неактивными (ПНВ).

3. Г = 0 при ds/dC = 0. Адсорбция вещества отсутствует.

Накопление ПАВ на поверхности раздела фаз вызывает понижение поверхностного натяжения σ раствора. Это понижение σ связано с концентрацией ПАВ в растворе в соответствии с уравнением Шишковского:

σ 0 - σ =аln(l + вC),

где σ0 и σ - поверхностное натяжение растворителя и раствора соответственно, а и в - константы, причем константа «а», мало зависящая от природы поверхностно-активного вещества (одинаковая для всех членов данного гомологического ряда ПАВ), связана с константой Гуравнения Ленгмюра соотношением

а = Г

и имеет постоянное значение для всего гомологического ряда ПАВ, т. к. предельная адсорбция Гпри образовании мономолекулярного слоя определяется площадью поперечного сечения полярной группы ПАВ, которая одинакова во всем гомологическом ряду. Константа «в» имеет то же значение, что и в уравнении изотермы Ленгмюра, характеризуя поверхностную активность вещества и называемая удельной капиллярной активностью, имеет определенное значение для каждого ПАВ и закономерно изменяется в гомологическом ряду, увеличиваясь, в среднем, в 2-3 раза при переходе к каждому вышестоящему гомологу (правило Траубе).

 

Зная величину Г, можно вычислить площадь, занимаемую одной молекулой в насыщенном адсорбционном слое, т. е. поперечное сечение молекулы So. Так как на 1 м2 адсорбировано Гмоль или Г∙NАмолекул, следовательно, S0= 1/( Г∙NА) м2.



Толщина адсорбционного слоя h, соответствующая осевой длине его ориентированной молекулы, рассчитывается по формуле: h = Г∙М/ρ,где ρ - плотность ПАВ.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.021 сек.)