КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Адсорбция
Правило Харди Харкинса: гидрофильная группа обращена преимущественно в
водную фазу, то есть водная фаза пытается вытолкнуть углеводородные хвосты,
уменьшая при этом энтропию, общая энергия системы при этом приходит к мини-
муму. Данный закон определяет ориентацию молекул в поверхностном слое (рис.
14).
Рис. 14. Привило Харди -Харкинса
Основные понятия:
Адсорбция – процесс самопроизвольного перераспределения компонентов си-
стемы между поверхностным слоем и объемной фазой. Т.е адсорбция может
происходить в многокомпонентной системе, в слой переходит тот компонент,
который сильнее уменьшает энтропию
Адсорбент – фаза определяющая форму поверхности, более плотная , может
быть твердой и жидкой.
Адсорбат – вещество, которое перераспределяется в фазе.
Десорбция – переход вещества из поверхностного слоя в объемную фазу.
Количественно адсорбцию описывают величиной Гиббсовской адсорбции
(избыток вещества в поверхностном слое по сравнению с его количеством в
объемной фазе, отнесенный к единице площади поверхности или единицы мас-
сы адсорбента).
Γ
𝑖
= 𝑉 (𝐶
0
− 𝐶
𝑖
)/𝑆
(63)
где, Γ
𝑖
– Гиббсовая адсорбции 𝑉 – объем системы, 𝐶
0
- исходная концентрация ад-
сорбата, 𝐶
𝑖
– концентрация адсорбата в объеме,𝑆 – площадь поверхности раздела.
Все величины могут быть установлены экспериментально, Γ
𝑖
может быть меньше
0, если 𝐶
0
< 𝐶
𝑖
Адсорбцию можно рассматривать как процесс превращения по-
верхностной энергии в химическую. Выведем соотношение между поверхностным
натяжением и химическими параметрами компонентов: Если рассмотреть случай,
когда объем поверхностного слоя равен 0, то
𝑑𝑈 = 𝑇 𝑑𝑆 + 𝜎𝑑𝑠 +
∑︁
𝜇
𝑖
𝑑𝑛
𝑖
(64)
а т.к внутренняя энергия пропорциональна экстенсивным величинам то,
𝑈 = 𝑇 𝑆 + 𝜎𝑠 +
∑︁
𝜇
𝑖
𝑛
𝑖
(65)
31
Достарыңызбен бөлісу: