СұЙЫҚ газ шекарасындағы адсорбция гиббс теңдеуі
жүктеу/скачать 182,15 Kb.
|
| Адсорбция жұмысы
Адсорбция жұмысы келесі теңдеумен анықталады: . (8.25) К – Ленгмюр константасына сәйкес болғандықтан, адсорбция жұмысын Гиббс және Ленгмюр теңдеулерін қолданып, σ мәндерінен табуға болады. Эксперименттік (тәжірибелік) мәліметтер бойынша гомологтық қатарда тізбектің бір топқа ұзаруы К шамасын (беттік активтілік сияқты) 3-3,5 есе арттырады. К мен g қатынастарының ұқсастығы заттың химиялық табиғаты мен оның беттік-активті адсорбциялық қасиеттерін байланыстырады. Гиббс және Ленгмюр теңдеулерін біріктіріп шешу арқылы σ-ның с-ға тәуелділігін анықтаймыз. Идеал жүйелер үшін Гиббс және Ленгмюр теңдеулерінен (8.26) , (8.27) мұндағы А – 1 моль заттың алатын ауданы. Г мәнін (8.26)-ға қойып σ = σ0, с = 0-ден (таза еріткіш), σ мен с-ға (ерітінді) дейін интегралдап, σ–с тәуелділігін табуға болады. , (8.28) . (8.29) Ленгмюрге дейін Шишковский осы теңдеуді эмпирикалық жолмен шығарды: (8.30) және гомологтық қатарда В шамасы өзгермей К константасы тізбектің бір топқа ұзаруымен 3-3,5 есе көбейетінін көрсетті. g мен К шамаларының байланыстыру үшін, g мәнін айырым арқылы графиктік түрде анықтайық. . (8.31) Егер σ0 – σ = const деп алсақ, келесі гомологқа ауысқанда g шамасының m есе артуына с-ның m есе азаюы, яғни (8.30) бойынша К шамасының m есе артуы сәйкес келеді. Себебі σ0 – σ = const болғанда Кс көбейтіндісі тұрақты болу керек. Яғни термодинамикалық әдіс арқылы беттік (g) және адсорбциялық (К) активтіліктің байланысын көрсетуге болады. Қатардың екі көршілес мүшелері үшін адсорбция жұмысының айырымын жазайық. , (8.32) мұндағы С – константа, n – көміртек атомдарының саны. (8.25)- және (8.32)-теңдеулерден , (8.33) яғни әр СН2 -тобын беттік қабаттан көлемге ауыстыру үшін ≈3кДж/моль жұмсау керек. Бұл су дипольдерін ығыстыру үшін жұмсалған жұмыс, ол аддитивті және алифаттық қосылыстардың әртүрлі қатарлары үшін тұрақты шама болады. Қатардың екі көршілес мүшелері үшін адсорбция жұмысының айырымы Дюкло-Траубе ережесіндегі тұрақты шамаға (3-3,5) айналады. жүктеу/скачать 182,15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|