Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 47 стр.

с). По значению a∞ может быть определена важная характе-             на поверхности адсорбента имеется определенное
ристика твердого адсорбента - активная удельная поверх-        число равноценных в энергетическом отношении активных
ность Sуд. Если известна S0 – площадь, занимаемая одной        центров;
молекулой газа или ПАВ в насыщенном монослое, то:                    каждая молекула первого слоя представляет собой ак-
                        Sуд = a∞ ·S0·NА,          (II-21)      тивный центр для адсорбции молекул второго слоя, а моле-
где NА – число Авогадро.                                       кулы второго слоя – активные центры для адсорбции моле-
      Уравнение Ленгмюра в линейной форме:                     кул третьего слоя и т.д.;
                  1     1     1 1                                    взаимодействием соседних молекул в рамках одного
                    =      +      ⋅               (II-22)      слоя пренебрегают.
                  a a∞ a∞ k p
                                                                    Адсорбция кислорода на поверхности мелких порош-
позволяет графически определить а∞ и k.
                                                               ков и аэрозолей в ряде случаев приводит к резкому ускоре-
     При разработке теории мономолекулярной адсорбции
                                                               нию процесса окисления дисперсной фазы, что может стать
газа на твердом адсорбенте Ленгмюр исходил из следую-
                                                               причиной самовозгорания и даже взрыва, например, мелко-
щих допущений:
                                                               дисперсной муки, мучной, сахарной пыли и т. п. Адсорбция
       адсорбция локализована (молекулы не перемещаются
                                                               ионов из растворов важна, по крайней мере, в двух отноше-
по поверхности) на отдельных адсорбционных центрах, ка-
                                                               ниях. Благодаря адсорбции ионов, частицы дисперсной сис-
ждый из которых взаимодействует только с одной молеку-
                                                               темы типа твердые частицы - жидкость приобретают двой-
лой газа; в результате образуется мономолекулярный слой;
                                                               ной электрический слой (ДЭС). Адсорбция ионов является
      адсорбционные центры энергетически эквивалентны –
                                                               основой ионообменной хроматографии.
поверхность адсорбента эквипотенциальна;
                                                                    Различают избирательную и обменную адсорбцию ио-
      адсорбированные молекулы не взаимодействуют друг
                                                               нов. Суть избирательной адсорбции состоит в том, что на
с другом.
                                                               поверхности твердого тела адсорбируются из раствора те
      Уравнение БЭТ (Брунауэр, Эммет, Теллер):
                                                               ионы, которые могут достраивать кристаллическую ре-
                                      p
                             a∞ ⋅ с ⋅                          шетку твердого тела, образуют с ним нерастворимое со-
                                      ps                       единение и находятся в растворе в избытке. Эту особен-
                  a=                          ,     (II-23)
                            p           p                    ность адсорбции ионов называют правилом Панета-
                      (1 − ) 1 + (c − 1)                     Фаянса.
                           ps           ps 
                                                                    В случае обменной адсорбции между твердой поверх-
где с – константа, р – равновесное давление пара в окру-
                                                               ностью (частицей) и раствором происходит обратимый и
жающем пространстве при заданных условиях, рѕ – давле-
                                                               эквивалентный обмен ионами одного и того же знака.
ние насыщенного пара при данной температуре.
                                                                    Зависимость поверхностного натяжения раствора от
      Уравнение БЭТ описывает S–образную изотерму ад-
                                                               концентрации ПАВ отражается эмпирическим уравнением
сорбции. Согласно теории БЭТ:
                                                               Шишковского:
                                                                                       σ = σ0–В·ln(1+k·с),        (ІІ-24)

                                                          95   96