Предмет вивчення колоїдної хімії. Поверхневі явища. Адсорбція, страница 3

На межі конденсованої фази (рідина, тв.) з газом поверхневий натяг завжди позитивний, тому що частики конденсованої фази взаємодіють друг з другом сильніше ніж з молекулами газу. Відповідно принципу найменшої енергії конденсована фаза буде намагатися зменшити свою енергію за рахунок зменшення площини поверхні (шароподібність краплин), або зменшити поверхневий натяг за рахунок накопичення на поверхні сторонніх молекул – молекул газу , або розчиненої речовини.

Зв’язок s з надлишковою енергією поверхневих шарів

Рівняння Гіббса – Гельмгольца

встановлює залежність надлишкової енергії поверхневих шарів із поверхневим натягом і температурнім коефіцієнтом поверхневого натягу

Приклад, що демонструє як система може зменшити вільну енергію за рахунок зменшення поверхні: туманà роса (відбувається укрупнення краплин, зменшується їх загальна плоша і як наслідок зменшується надлишкова енергія).

s - поверхневий натяг (Н/м; дин/см) – Залежить від природи та температури.

 s2О)20= 72 дин/см               s2О)70= 62 дин/см                s(спирт)20= 22 дин/см

Для систем з надлишком енергії характерний процес накопичення сторонніх молекул на поверхні поділу фаз - цей процес протікає самовільно і називається адсорбцією.

Речовина, на поверхні якого відбувається адсорбція називають адсорбент.

Речовина , яка адсорбується – адсорбат.

Позитивна адсорбція – концентрація речовини, що адсорбується, на поверхні поділу більш, ніж у внутрішніх шарах

Негативна адсорбція - концентрація речовини на поверхні поділу менша, ніж у внутрішніх шарах

Речовина, на поверхні якого відбувається адсорбція називають адсорбент. Речовина, яка адсорбується – адсорбат.

Позитивна адсорбція – концентрація речовини, що адсорбується, на поверхні поділу більш, ніж у внутрішніх шарах Негативна адсорбція - концентрація речовини на поверхні поділу менша, ніж у внутрішніх шарах

Термінологічний словник:

Поверхневий натяг - сила, що діє на лінію поверхні рідини і направлена на скорочення поверхні.

ПАРповерхнево активні речовини - речовини, які адсорбуючись, накопичується на поверхні поділу, знижують поверхневий натяг даної межі поділу;

Адсорбент - Речовина, на поверхні якого відбувається адсорбція

Адсорбат - Речовина, яка адсорбується

Адсорбція - процес накопичення сторонніх молекул на поверхні поділу фаз, що супроводжується виділенням тепла.

Література

Гельфман М. И., Ковалевич О. В., Юстратов В. П. Коллоидная химия. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2004. — 336 с: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).

1. А.И.Болдырев. Физическая и коллоидная химия . «Высшая школа», М.: 1983г.

2. И.С.Галинкер, П.И. Медведев. Физическая иколлоидная химия. «Высшая школа», М: 1972г.

3. Воловик Л.С. та ін. Колоїдна хімія.- К., 1999р.

4. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии : поверхностные явления и дисперсные системы.- М.: 1989 г.