Жоспар: Коллоидтық химия пәні
бетінде кристалдық торды салып бітіруге қабілетті иондар сұрыпталып
жүктеу/скачать 2,31 Mb. Pdf көрінісі
|
eb328fe6b3153bcf9af5fe94e039f6e2 (1)
| бетінде кристалдық торды салып бітіруге қабілетті иондар сұрыпталып
сорбцияланады (Панет-Фаянс) ережесі. Кейбір қатты заттар-иониттер өз иондарын ерітіндідегі сондай таңбалы иондарға алмастыруға қабілетті. Ерітіндідегі иондар мен иониттегі иондар арасында ион алмасу тепе- теңдігі орындалады. Оның константасы алмасушы иондардың қасиеттерін және иониттың сұрыптағыштығын көрсетеді. Дәрісте сонымен бірге электролиттер ерітіндісіндегі адсорбцияға иондардың мөлшері мен зарядтарының әсері, Гофмейстердің лиотроптық қатары, ионалмасу адсорбциясы үшін Никольский теңдеуі, Гедргойц жұмыстары, хроматография принциптері, Фрумкин және Шилов теориялары бойынша көмірдегі ион алмасу адсорбциясы қарастырылады. Молекулалық адсорбцияға әр түрлі факторлардың әсері. Қоршаған орта табиғатының әсері. Жоғарыда айтқанымыздай, ерітіндіден адсорбция кезінде адсорбтивті және ортаның молекулалары ПС-дағы сайттар үшін бәсекелес болады, бұл компоненттердің (xi) беттік шамаларының белгі бойынша әр түрлі болуына әкеледі. Әлбетте, орта адсорбентке (х1 <0) адсорбцияланған сайын, қатты заттың бетіне еріген заттың адсорбциясы соғұрлым жақсы болады (х2> 0), яғни. еріткіш молекулаларының ПС-дан ығысуы орын алады. Бірінші жуықтауда, таза термодинамикалық пайымдаулардан таза ортаның беттік керілуі неғұрлым жоғары болса, оның молекулалары қатты денеге адсорбцияланбайды және еріген зат соған соғұрлым жақсы сіңеді деп болжауға болады. Сондықтан қатты денеге адсорбция әдетте сулы ерітінділерден, ал көмірсутектердегі, спирттердегі және беттік керілісі салыстырмалы төмен басқа сұйықтықтардағы ерітінділерден жақсы өтеді. Сонымен, адсорбцияның қалай жүретінін анықтау үшін сұйықтықтың беткі керілуін қолданған кезде абай болу керек. Мысалы, барлық май қышқылдарының бірдей бірдей беттік керілуіне ие екендігі белгілі, олар адсорбциялануы керек сияқты. Алайда, тәжірибе көрсетіп отырғандай, олардың қатты адсорбенттегі сулы ерітіндіден адсорбциялану қабілеті өте өзгеше. Адсорбция ортасы ретінде еріткіштің жарамдылығының тағы бір критерийі - осы еріткішпен адсорбенттің сулану жылуы. Сұйыққа адсорбент енгізген кезде, сулану q жылуы шығады, ол адсорбенттің жалпы беттік энергиясының айырымына тең: q = ssp (E1-E2) (5) мұндағы ssp - адсорбенттің меншікті беті; E1 - адсорбенттегі жалпы беткі энергия - ауа интерфейсі; E2 - адсорбент- сұйықтық интерфейсінде бірдей. Екінші интерфейстегі полярлық айырмашылық әрқашан біріншіге қарағанда аз болады, сондықтан E1> E2 және q> 0. Ылғалдану жылуы әдетте (4.2-83.7) · 1 г адсорбент үшін 10-3 кДж (1-20 кал) аралығында болады және ол Е1 және Е2 мәндеріне де, адсорбенттің кеуектілігіне немесе дисперсиясына да байланысты. Ылғалдану кезінде жылу неғұрлым көп бөлінсе, еріткіштің адсорбентпен энергетикалық әрекеттесуі соғұрлым қарқынды болады, демек, адсорбцияға арналған сұйықтық ең нашар орта болады. 1-кестеде флоридиннің әр түрлі еріткіштерімен сулану жылуын және осы еріткіштерден бензой қышқылының флоридинмен адсорбциясын сипаттайтын мәліметтер көрсетілген, жоғарыда көрсетілген қолдануды растайды. Кесте 1. Флоридинге бензой қышқылының 1% ерітінділерден адсорбциясы Растворитель Теплота смачивания растворителем на флори- дине, кал/г Адсорбция кисло- ты на флоридине ммоль/г Ацетон Этилацетат Хлороформ Бензол ССl 4 Лигроин (фракция от 60 до 80°С) 27,3 18,5 8,4 5,6 4,6 4,2 0,00 0,22 3,50 3,64 3,95 4,01 Полярлық молекулалардан тұратын заттар полярлық сұйықтықтармен суланған кезде үлкен жылу эффект береді (мысалы, су); полярлы емес молекулалардан тұратын заттар полярлы емес сұйықтықтармен (көмірсутектермен) суланған кезде көп жылу бөледі. Ылғалдың жылуына меншікті беттік аймақ қатты әсер ететін болғандықтан, П.А. Ребиндер α мәнін полярлы ортаның (судың) адсорбентпен әрекеттесуінің сипаттамасы ретінде ұсынды - ұнтақ денені сумен (q1) және көмірсутегімен (q2) суландыру жылуының қатынасы: 2 1 жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|