Поверхностные явления. Альмяшева О.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЭТУ «ЛЭТИ» | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
Способность адсорбента поглощать адсорбат характеризуется величи-
ной адсорбции. Величина адсорбции – это избыток массы адсорбата в погра-
ничном слое над массой его в равном объеме окружающей среды, отнесен-
ный к единице поверхности адсорбента.
Иногда величину адсорбции выражают в молях адсорбата, отнесенных
к 1 м
2
(или к 1 см
2
) поверхности адсорбента.
Поскольку довольно часто поверхность адсорбента неизвестна, величину
адсорбции выражают в молях адсорбата, отнесенных к 1 г адсорбента (моль/г).
Поверхностное натяжение на границе соприкасающихся фаз
Явление адсорбции связано с особым энергетическим состоянием час-
тиц на поверхности поглотителя (адсорбента), отличающимся от энергетиче-
ского состояния частиц, находящихся в его объеме.
Рассмотрим строение повер-
хности раздела фаз (Ж–Г, Ж–Ж, Ж–Т,
Т–Т, Т–Г) на примере случая контак-
та жидкой и газообразной фаз (рис.1).
Выделим
два молекулярных слоя в
жидкости: 1 – на границе раздела
фаз, 2 – в глубине жидкости. Вокруг
молекул условно проведем сферы
действия межмолекулярных сил. Молекулы жидкости, находящиеся на по-
верхности (слой 1), обладают некоторым избытком энергии по сравнению с
молекулами внутри жидкой фазы (слой 2). В самом деле, равнодействующая
сил притяжения, которые испытывают молекулы слоя
2, равна нулю. Силы,
действующие на молекулы слоя 1, не скомпенсированы, они стремятся как бы
втянуть эти молекулы внутрь жидкости и тем самым уменьшить поверхность
раздела фаз. Подобная нескомпенсированность межмолекулярных сил у моле-
кул поверхностного слоя (жидкости – в данном случае) выражается как неко-
торый избыток энергии поверхностного слоя по сравнению со значением
энергии в таком же объеме, взятом внутри поглощающего вещества. Эта из-
быточная энергия может быть снижена за счет возникновения адсорбционного
взаимодействия частиц адсорбента с молекулами, атомами или ионами адсор-
бата.
Г
Ж
1
2
Рис. 1. Условное изображение строения
границы раздела жидкой и газообразной фаз
Избыток свободной энергии в поверхностном слое, отнесенный к еди-

Страницы