Коллоидная химия. Учебное пособие. Пальтиель Л.Р - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

59
12. АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ ТВЕРДОЕ ТЕЛО – РАСТВОР.
АДСОРБЕНТЫ
При адсорбции на границе твердое тело – раствор вся поверхность
адсорбента заполнена молекулами компонентов раствора. Поэтому ад-
сорбция одного из компонентов неизбежно вызывает вытеснение из ад-
сорбционного слоя молекул другого компонента. При адсорбции из рас-
творов необходимо различать молекулярную адсорбцию (адсорбцию не-
электролитов) и адсорбцию ионов (адсорбцию электролитов). При моле-
кулярной адсорбции система содержит как минимум три компонента : ад-
сорбент и два вещества, образующие раствор. При адсорбции из раство-
ров выполняется правило выравнивания полярностей Ребиндера: преиму-
щественно адсорбируется тот компонент раствора, полярность кото-
рого промежуточна между полярностями адсорбента и другого компо-
нента раствора. Так, силикагель (полярный адсорбент) хорошо адсорби-
рует менее полярные вещества, например, низкомолекулярные жирные
кислоты, из неполярного растворителя (толуол, гептан и др.). Напротив,
уголь (неполярный адсорбент) хорошо адсорбирует более полярные, чем
он сам вещества (те же кислоты) из такого полярного растворителя, как
вода. Увеличение разности полярности (уменьшение взаимной раствори-
мости) растворителя и растворенного вещества способствует процессу
адсорбции. Следует отметить, что при адсорбции из концентрированных
растворов в широком интервале изменения концентраций понятия
“растворимость” и “растворенное вещество” теряют свой смысл. В этом
случае говорят об адсорбции из смеси веществ А и В.
В случае растворов электролитов адсорбция ионов вызывается не
только неспецифическими (адсорбционными) взаимодействиями, но и
электростатическими (кулоновскими) силами. Электролиты сорбируются
только такими адсорбентами, которые содержат функциональные группы,
способные к ионизации. Адсорбция электролитов (т.е. эквивалентная
сорбция катионов и анионов) редко носит молекулярный характер; она,
как правило, избирательна. Образующийся при такой адсорбции адсорб-
ционный слой называют двойным электрическим слоем. Избирательно ад-
сорбированные катионы или анионы электрически заряжают поверхность;
к этому положительно или отрицательно заряженному слою притягивают-
ся ионы противоположного знака, образуя как бы второй электрический
слой. В результате адсорбционный слой становится похож на заряженный
конденсатор с двумя обкладками.
Основные закономерности адсорбции ионов определяются их физи-
ческими свойствами, такими как заряд, размер, сольватируемость иона.
Ионы, несущие большой заряд, адсорбируются преимущественно. Ад-
сорбция ионов одинаковой валентности зависит от их размеров. С увели-

Страницы