q
q
(6)
Бірінші жуықтау ретінде орта адсорбтивті жақсы ериді, бұл ортада
адсорбция соғұрлым нашар болады деп қабылдауға болады. Бұл ереже Дюкло
- Траубе ережесінің күшін жоюдың себептерінің бірі болып табылады.
Сонымен, май қышқылының адсорбциясы гидрофильді адсорбентте пайда
болған кезде (мысалы, силикагель) көмірсутекті ортадан (мысалы, бензол),
май қышқылының молекулалық массасының жоғарылауымен адсорбция
күшеймейді, өйткені ол Дюкло-Траубе ережесіне сәйкес болуы керек, бірақ ол
азаяды, сондықтан жоғары май қышқылдары болғандықтан, олар полярлы
емес ортада жақсы ериді.
Адсорбент қасиеттерінің әсері. Ерітінділерден болатын адсорбцияға
адсорбенттің табиғаты мен кеуектілігі қатты әсер етеді. Полярлы емес
адсорбенттер, әдетте, полярлы емес адсорбенттерді, ал полярлы адсорбенттер
- полярлы адсорбенттерді жақсы деп айтуға болады.
Адсорбенттің кеуектің мөлшерін адсорбциялауға әсері туралы айтатын
болсақ, бұл адсорбтивті молекулалардың мөлшерімен байланысты.
Адсорбтивтің үлкен молекулалары адсорбенттің тар тесіктеріне ене алмайды
және адсорбция азаяды немесе кез келген жағдайда өте баяулайды. Бұл
сонымен қатар Дуклос-Траубе ережесінің молекулалық мөлшерінің
ұлғаюымен өзгеруіне әкелуі мүмкін, тар кеуектері бар адсорбенттерде
адсорбция жоғарыламайды, бірақ азаяды. 2-кестеде осы позицияны
сипаттайтын мәліметтер келтірілген және адсорбция сыйымдылығының
сипаттамасы ретінде Фрейндлих теңдеуінен β коэффициенті алынады.
Кесте 2.
Май қышқылдарының сулы ерітінділерден адсорбциясы
тар тесіктері бар адсорбентте
Кислота
Число атомов С в цепи
Коэффициент β
Муравьиная
Уксусная
Пропионовая
Масляная
Валериановая
Капроновая
0
1
2
3
4
5
0,546
0,238
0,111
0,056
0,032
0,020
Тері тесігі жоқ және тегіс беттері бар адсорбенттерде Дюкло-Траубе
ережесінің өзгеру құбылысын байқауға болмайтындығы анық.
Адсорбтивті қасиеттерінің әсері. Адсорбцияның химиялық табиғатының
оның қатты денеге адсорбциялану қабілетіне әсері туралы қандай да бір
жалпылама тұжырымдар жасау қиын, өйткені адсорбция бұл жағдайда
адсорбент пен ортаның табиғатына байланысты, олар полярлы және полярлы
емес заттар болуы мүмкін. Осыған байланысты ең маңызды ереже - П.А.-ның
полярлықты теңестіру ережесі. Қайта ораушы. Бұл ережеге сәйкес, С затын
беткі қабатта болу нәтижесінде, осы фазалардың полярлық айырмашылығын
теңестіретін болса, А және В фазаларының аралықтарында адсорбциялануы
мүмкін. Басқаша айтқанда, егер диэлектрлік тұрақты constantC сипатталатын
С затының полярлығы А және В заттарының полярлықтары арасында болса,
яғни. егер εА> εС> εВ немесе εА <εС <εВ шарты болса, онда С затының
адсорбциясы жүреді, осылайша адсорбтивті (еріген зат) адсорбент пен
еріткіштің полярлықтары арасындағы полярлықта аралық мәнге ие болуы
керек. Бұл ереже адсорбентті, адсорбтивті және еріткішті дұрыс таңдауға
мүмкіндік береді. Мысалы, су (ε = 81) -көмір (ε = 1) шекарасында 1 <εС <81
болатын заттар адсорбцияланады.
H2O (ε = 81) - толуол С6Н5СН3 (ε = 2.4) интерфейсінде анилин С6Н5NН3
(ε = 7.3) БАЗ болып табылады. С6Н5СН3 (ε = 2.4) - ауа (ε = 1) шекарасында
анилин аздап slightly жоғарылайды, сондықтан анфинде еритін БАЗ толуол
болып табылады.
Сонымен қатар полярлықтарды теңестіру ережесінен шығатыны, еритін
зат пен еріткіштің арасындағы полярлық айырмашылығы неғұрлым көп болса,
яғни. еріген заттың ерігіштігі неғұрлым төмен болса, соғұрлым ол
адсорбцияланады. Адсорбент - адсорбтивті жүйе үшін еріткіштің
табиғатының адсорбцияға әсерін В.Н. Шилова: адсорбтивті еріткіште
неғұрлым жақсы ериді, соғұрлым ол қатты адсорбенттің бетімен
адсорбцияланады,
ал
керісінше
нашар
ериді,
соғұрлым
жақсы
адсорбцияланады.
Ереже П.А. Ребиндер сонымен қатар БАЗ-дың амфифилді молекулалары
адсорбент-орта интерфейсінде олардың молекуласының полярлық бөлігі
полярлық фазаға, ал полярлы емес бөлігі - полюссізге бағытталатындай етіп
бағытталуы керек деп алдын-ала анықтайды. Ауа, егер ол фазалардың бірі
болса, полярлы емес фаза деп санауға болады. Амфифилді заттардың
молекулаларының (мысалы, май қышқылы молекулаларының) әртүрлі табиғат
фазалары арасындағы шекарада бағдарлануы 1 суретте көрсетілген сызбамен
түсіндіріледі.
|