Составители:
Рубрика:
10
Изотерма адсорбции Ленгмюра. Уравнение Фрейндлиха
Как указывалось, поверхность твердых тел, как и жидкостей, обладает
избыточной свободной энергией Гиббса. Однако твердые тела, в отличие от
жидкостей, не могут изменять площадь поверхности самопроизвольным из-
менением формы. Поэтому тенденция к уменьшению избыточной поверхно-
стной энергии Гиббса в системах, где твердая фаза находится в контакте с га-
зом или с
жидким раствором, проявляется главным образом в способности к
удерживанию на поверхности молекул газа или растворенного вещества. По-
следнее возможно, если молекулы растворенного вещества взаимодействуют
с поверхностью сильнее, чем с молекулами растворителя (адсорбция).
Величина адсорбции зависит от природы адсорбента и адсорбата и от
условий протекания, в частности, от давления газа (или
от концентрации рас-
творенного вещества) и от температуры. Зависимость адсорбируемого коли-
чества газа (или другого вещества) Γ от давления (или концентрации) адсор-
бата при постоянной температуре называется
изотермой адсорбции (рис. 3).
С ростом давления увеличивается ко-
личество адсорбируемого вещества.
Влияние давления более всего сказывает-
ся в области низких давлений, где адсор-
бируемое количество газа прямо пропор-
ционально его давлению. В дальнейшем
ход кривой меняется – имеет место посте-
пенное насыщение поверхности адсорбен-
та.
Поскольку в узких капиллярах дав-
ление насыщенного пара
p
нас
более низ-
кое, чем давление над плоской поверхно-
стью (в узких капиллярах при хорошем
смачивании мениск всегда вогнут), пар,
еще не достигнув значений
p
нас
по отно-
шению к плоской поверхности, уже на-
сыщен или даже пересыщен по отноше-
нию к жидкой фазе, находящейся в тонких капиллярах; пар конденсируется в
них, постепенно их заполняя, т. е. происходит
капиллярная конденсация. На-
личие этого явления отражается на изотерме тем, что при приближении к
Г
max
Г
p(C)
Г
p
p
нас
Рис. 3. Вид изотермы адсорбции
Рис. 4. Вид изотермы адсорбции
при наличии явления
капиллярной конденсации
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
