Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
§ 5. СҰЙЫҚ —ГАЗ ЖАНАСУ ШЕГІНДЕГІ АДСОРБЦИЯ
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
| § 5. СҰЙЫҚ —ГАЗ ЖАНАСУ ШЕГІНДЕГІ АДСОРБЦИЯ
(159) теңдеуден беттегі бос энергияның өлшемі бірліктегі беттік керілу күші өлшемімен бірдей екені байқалады. Ал беттік керілу күші деп сұйық бетін шектейтін сызықтың бірлік өлшеміндегі ауданға әсер етуші күшті айтады. Әдетте беттік құбылыстарды талқылағанда беттегі бос беттік знергия деп айтпайды, тек ғана беттік керілу дейді. Мұның басты себебі беттік керілу деген үғым сұйық-газ немесе сұйық-сұйық сияқты системалардағы жанасу шегінде жиі кездеседі және оның мәнін тікелей өлшеп табуға болады. Таза сұйықтардың беткі қабатының құрамы оның бүкіл көлеміндегі құраммен бірдей болады. Сондықтан да еріткіште кез келген затты еріткенде үш түрлі жай болуы мүмкін: берілген заттың еріткіште еруі оның беттік керілісін өзгертпейді; берілген заттың еріткіште еруі еріткіштің беттік керілуін жоғарылатады; берілген заттың еріткіште еруі оның беттік керілуін төмендетеді. Термодинамиканың екінші заңына сәйкес беттік энергия өзінің ең кіші мәніне ұмтылатындықтан, берілген зат еріткіштің беттік керілуін төмендетсе, оның беткі қабатындағы еріген заттың концентрациясы ерітіндінің көлеміндегіден артық болуы керек. Ал еріткіштің беттік керілісін арттыратын болса, онда ерітіндінің беткі қабатындағы еріген заттың концентрациясы ерітінді көлеміндегіден кем болуы керек. Олай болса, сұйық-газ жанасау шегінде еріген зат концентрациясы өзгереді, яғни адсорбция құбылысы байқалады. Сұйық-газ жанасу шегіндегі адсорбцияны қатты дене — газ жанасу шегіндегі адсорбция процесімен салыстырсақ, ол өзінө тән кейбір сипаттамаларымен ерекшеленеді екен. Біріншіден, сұйық бетіндегі бөліктердің бірдей немесе бір сипатта болуы адсорбтив молекулаларының белгілі бір бөліктерге бағытталуын, жиірек шоғырлануын болдырмайды. Екіншіден, адсорбтив молекулаларының сұйықтағы беткі қабатта емін-еркін жылжып, жылулық қозғалыста болуға мүмкіндігі бар. Сол сияқты қатты адсорбенттің беткі қабатын анықтаудан сұйықтың адсорбциялайтын беткі қабатының ауданын (S) дәл есептеп, өлшеу жеңіл. Сұйык,—газ жанасу шегіндегі адсорбция процесінің тағы да бір ерекшелігі, ол адсорбция құбылысы жүріп жатқан сәттегі беттік энергияның өзгеруін тікелей өлшеп табу мүмкіндігінің болатындығы. Барлық еритін заттар өздерінің сұйық —газ жанасу шегіндегі адсорбциялану қабілетіне қарай екі топқа бөлінеді: беттік активті заттар; беттік активсіз заттар. Енді олардың әрқайсысына жеке тоқталайық. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|