Поверхностные явления и дисперсные системы. Коллоидная химия. Михеева Е.В - 57 стр.

UptoLike

57
§ 7. Адсорбция на границе раствор газ
Связь между гиббсовской адсорбцией (Г) растворенного вещества,
то есть избытком растворенного вещества в поверхностном слое, и
изменением поверхностного натяжения раствора устанавливает
фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса:
СRT
С
Г
. (7.1)
Из адсорбционного уравнения Гиббса следует, что
концентрирование вещества в поверхностном слое или переход его в
объемную фазу определяется знаком производной
С
.
Предельное значение этой производной при С→0, взятой со
знаком «минус», называется поверхностной активностью g:
0
C
C
g
. (7.2)
Поверхностная активность связана с величиной гиббсовской
адсорбции уравнением:
g
RT
С
Г
. (7.3)
Вещества, способные снижать поверхностное натяжение
растворителя, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ).
Молекулы ПАВ имеют дифильное строение, то есть состоят из
гидрофильной (полярная группа) и гидрофобной глеводородная цепь,
радикал) группировок. По отношению к воде ПАВ являются
органические кислоты, спирты, белки, мыла и др.
При средних и больших концентрациях ПАВ зависимость
уменьшения поверхностного натяжения с увеличением концентрации
ПАВ описывается эмпирическим уравнением Шишковского:
)1ln(
0
ACВ
, (7.4)
где: σ
0
поверхностное натяжение чистого растворителя; σ -
поверхностное натяжение раствора; В - константа для всего
гомологического ряда ПАВ, А константа для конкретного ПАВ.
Уравнение Шишковского в дифференциальной форме имеет вид:
AC
BА
dC
d
1
. (7.5)
Уравнение, связывающее величину гиббсовской адсорбции (Г) с
константами уравнения Шишковского, имеет вид: