1. Поверхностные явления и адсорбция кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое поверхностные явления адсорбция, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое поверхностные явления адсорбция , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Коллоидная химия и химия дисперсных систем.

1. КС є гетерогенною системою і характеризується великою площею розділу
фаз. Для сферичних частинок ДФ питома поверхня Sпит. = 6D.
2. Поверхня розділу фаз має надлишкову енергію ∆GS = Ϭ
.S, тому КС з
великою площею розділу фаз термодинамічно нестійкі. Зменшити ∆GS і тим
самим стабілізувати КС можна за рахунок адсорбції на межі розділу фаз
поверхнево – активних речовин (ПАР).
3. Адсорбція – це явище збільшення концентрації розчиненої речовини на
межі розділу фаз.
4. Речовина, що адсорбується, називається адсорбатом. Речовина, на поверхні
якої адсорбується адсорбат, називається адсорбентом.
5. Кількісно адсорбцію оцінюють величинами A= nS/S (повна адсорбція) або
Г = ∆nS/S (адсорбція Гіббса).
Тут nS – кількість адсорбованої речовини в молях,
∆nS – надлишок адсорбату відносно об’ємного вмісту цієї речовини в
розчині (∆nS = nS - nʋ )
6. Адсорбцію характеризують ізотермою адсорбції Г= f(c). Це залежність
величини Г та А від об’ємної концентрації речовини при сталій температурі.
7. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Типи ізотерм адсорбції. Практично всі ізотерми при дуже малих
концентраціях адсорбату мають лінійний характер. Це тип ізотерми Генрі:
А=К. С. У широкому інтервалі С виділяють слідуючі типи ізотерм.
Ізотерма мономолекулярної адсорбції Ленгмюра (рис. 1)

Рис.1
Рівняння ізотерми
A = A∞ bC/(1+bC), або Ɵ = bC/(1+bC).
Тут Ɵ – ступінь заповнення поверхні адсорбатом.
Ізотерма полімолекулярної адсорбції (БЕТ) (рис.2)

Рис.2
Рівняння ізотерми
Ɵ = (К . Р/РS)/(1- Р/РS)(1+(К-1) Р/РS)
Тут Р – парціальний тиск , РS – тиск насиченої пари адсорбата.
Ізотерма Фрейндліха A = βC1/n
(рис.3)

Рис. 3
Тут β і n – параметри , що враховують енергетичну неоднорідність
поверхні адсорбента.
8. Виміряти адсорбцію можно за зміною величини поверхневого натягу,
використовуючи рівняння Гіббса:
Г = - C/RT(dϬ /dC)
Ефективність ПАР оцінюють величиною поверхневої активності
q = - (dG/dC)C→0
9. Інші міжфазні взаємодії (когезія, адгезія, змочування)
Когезія - взаємодія однакових за речовиною фаз.
Адгезія - взаємодія різних за речовиною фаз.
Оцінюють роботою когезії (WC) і адгезії (WА).
В трифазній системі WА = ϬР/Г + ϬТ/Г – ϬТ/Р (рівняння Дюпре)
WC = 2 ϬР/Г, або WC = 2 ϬТ/Г , або WC = 2 ϬТ/Р в залежності від того, когезію в
якій фазі ми розглядаємо.
10. Змочування оцінюють краєвим кутом Ɵ (рис.4)

Рис.4
Повне змочування (Ɵ=0) (ϬТ/Г – ϬТ/Р)>> ϬР/Г
Повне змочування (Ɵ=1800
) (ϬТ/Г – ϬТ/Р)<< ϬР/Г
cos Ɵ = (ϬТ/Г – ϬТ/Р)/ ϬР/Г (рівняння Юнге)
cos Ɵ = (2WА – WC) / WC (рівняння Дюпре – Юнга)
Коефіцієнт розтікання (Гаркінса) f = WА – WC .
11. Малі розміри частинок ДФ створюють ефект надлишкового тиску
∆Р = 2Ϭ(dS/dV)= 2ϬK; (формула Лапласа).
В капілярах змочування створює капілярний тиск
∆Р = 2Ϭ/rкр.; rкр = r/cosƟ, тут rкр – радіус меніска, r – радіус капіляра.
За рахунок цього рідина в капілярах піднімається на висоту h,
урівноважуючись масою рідини.
h = 2Ϭ cosƟ/(r.g
. ρ).

Исследование, описанное в статье про поверхностные явления адсорбция, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое поверхностные явления адсорбция и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Коллоидная химия и химия дисперсных систем