 |
1-2 поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение-осн. Термодинамич. Характеристика поверхностного слоя жидкости на границе с газовой фазой или др. Жидкостью. Поверхностное натяжение разл. Жидкостей на границе с собств. Паром изменяется в широких преде
|
|
|
|
1-2 ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, стремление в-ва (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др. фазой (поверхностную энергию). Определяется как работа, затрачиваемая на создание единицы площади пов-сти раздела фаз (размерность Дж/м2). Поверхностное натяжение измеряется в эрг·см-2.
Поверхностное натяжение-осн. термодинамич. характеристика поверхностного слоя жидкости на границе с газовой фазой или др. жидкостью. Поверхностное натяжение разл. жидкостей на границе с собств. паром изменяется в широких пределах: от единиц для сжиженных низкокипящих газов до неск. тыс. мН/м для расплавл. тугоплавких в-в. Поверхностное натяжение зависит от т-ры. Для мн. однокомпонентных неассоциир. жидкостей (вода, расплавы солей, жидкие металлы) вдали от критич. т-ры хорошо выполняется линейная зависимость: s = s0 – a(T-T0)
где s и s0-поверхностное натяжение при т-рах T и T0 соотв., a0, 1 мН/(м·К)-температурный коэффициент поверхностного натяжения. Осн. способ регулирования поверхностного натяжения заключается в использовании поверхностно-активных веществ (ПАВ). С увеличением температуры величина поверхностного натяжения уменьшается и становится нулем при увеличении температуры до критической.
3. МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
1. Сталагмометрический метод. Состоит в определении числа капель, образующихся при вытекании данного объема жидкости из капиллярного отверстия специальной пипетки — сталагмометра
2. Метод продавливания пузырьков воздуха основан на измерении давления, необходимого для продавливания пузырька воздуха через капилляр, находящийся в соприкосновении с поверхностью исследуемой жидкости, и давления, необходимого для продавливания пузырька воздуха через тот же самый капилляр, находящийся в соприкосновении с поверхностью стандартной жидкости, поверхностное натяжение которой известно.
|
|
|
4. ПРАВИЛО ДЮКЛО-ТАУБЕ
Правило Дюкло-Траубе — зависимость, связывающая поверхностную активность водного раствора органического вещества с длиной углеводородного радикала в составе его молекулы. Согласно этому правилу, при увеличении длины углеводородного радикала на одну группу СΗ 2 поверхностная активность вещества увеличивается в среднем в 3, 2 раза.
5. АДСОРБЦИЯ СОРБЦИЯ АБСОРБЦИЯ ДЕСОРБЦИЯ
Адсорбция — накопление молекул или ионов на поверхности какого-либо тела. Примеры адсорбции: поглощение газов и веществ из растворов древесным углем, глиной. Процесс, обратный адсорбции, то есть перенос вещества с поверхности раздела фаз в объѐ м фазы, называется десорбция.
Абсорбция — растворение газа в жидкости или в твердом теле. На практике абсорбция чаще всего применяется для разделения смесей, состоящих из веществ, имеющих различную способность к поглощению подходящими абсорбентами. При этом целевыми продуктами могут быть как абсорбировавшиеся, так и не абсорбировавшиеся компоненты смесей.
Сорбция — поглощение твердым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Поглощаемое вещество, находящееся в среде, называют сорбатом (сорбтивом), поглощающее твердое тело или жидкость - сорбатом.
6. ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ ГИББСА
Поверхностное натяжение (σ ) - это поверхностная энергия Гиббса единицы поверхности (удельная энергия Гиббса). Она численно равна работе, затраченной на образование единицы поверхности. Единицы измерения σ: (Дж/м2) или (Н/м).
7. ХЕМОСОРБЦИЯ
Хемосорбция, химическая сорбция, поглощение жидкостью или твѐ рдым телом веществ из окружающей среды, сопровождающееся образованием химических соединений. В более узком смысле хемосорбцию рассматривают как химическое поглощение вещества поверхностью твѐ рдого тела, т. е. как химическую адсорбцию.
|
|
|
При химической сорбции (хемосорбции) между сорбентом и сорбатом возникает химическое взаимодействие, в результате чего между ними образуется третье вещество
Примером химической адсорбции является адсорбция кислорода на вольфраме или серебре при высоких температурах.
8. ИЗОТЕРМА АДСОРБЦИИ
Изотерма адсорбции — зависимость количества адсорбированного вещества (величины адсорбции) от парциального давления этого вещества в газовой фазе (или концентрации раствора) при постоянной температуре.
Различают шесть основных типов изотерм адсорбции Тип I характерен для микропористых твердых тел с относительно малой долей внешней поверхности. Тип II указывает на полимолекулярную адсорбцию на непористых или макропористых адсорбентах. Тип III характерен для непористых сорбентов с малой энергией взаимодействия адсорбент-адсорбат. Типы IV и V аналогичны типам II и III, но для пористых адсорбентов. Изотермы типа VI характерны для непористых адсорбентов с однородной поверхностью.
Изотермы адсорбции используются для расчета удельной поверхности материалов, среднего размера пор или среднего размера нанесенных частиц, распределения пор или частиц по размерам.
|
|
|
