Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ:

УлГТУ | Ульяновск

Составители:

Рубрика:

Коллоидная химия

При рассмотрении адсорбции из раствора различают два случая: ад-

сорбцию неэлектролита (адсорбируются молекулы адсорбтива) и адсорбцию

электролитов, когда избирательно адсорбируется один из ионов электролита.

Адсорбционная способность зависит от природы растворителя, ад-

сорбента и адсорбтива, температуры и концентрации.

При адсорбции из раствора молекулы адсорбтива и растворителя явля-

ются конкурентами, то, очевидно, что

чем хуже адсорбируется растворитель

на адсорбенте, тем лучше будет адсорбироваться растворенное вещество.

Критерием адсорбируемости вещества (растворителя или растворенно-

го вещества) на поверхности твердого тела может быть его поверхностное

натяжение. Как известно, ПАВ обладают малым поверхностным натяжени-

ем. Поэтому, чем больше поверхностное натяжение самой среды (раство-

рителя), тем меньше молекулы растворителя

способны к адсорбции на

твердом теле и тем лучше на нем адсорбируется растворенное вещество

(ПАВ). Адсорбция ПАВ на поверхности твердого тела обычно хорошо идет

из водных растворов и много хуже из растворов органических растворителей,

имеющих сравнительно малое собственное поверхностное натяжение.

Другим критерием пригодности растворителя в качестве среды для ад-

сорбции

является теплота смачивания этим растворителем адсорбента. Чем

больше теплота смачивания, тем больше энергетическое взаимодействие рас-

творителя с адсорбентом и тем менее пригодной средой для адсорбции явля-

ется данный растворитель. Таким образом, можно сформулировать общее

правило: если взятый растворитель плохо смачивает твердую поверхность

адсорбента, то адсорбция растворенного вещества из такого растворите-

ля будет велика.

Твердые вещества, состоящие из полярных молекул (алюмосиликаты),

дают большой тепловой эффект при смачивании полярными растворителями

(водой). Вещества, состоящие из неполярных частиц (уголь), выделяют

больше тепла при смачивании неполярными жидкостями (углеводородами).

Неполярные адсорбенты, как правило, лучше адсорбируют неполярные ад-

сорбтивы, а полярные адсорбенты – полярные адсорбтивы.

Поскольку диэлектрическая проницаемость

ε до некоторой степени

является мерой полярности вещества, то существует связь ее с адсорбцион-

ной способностью в этих жидкостях различных адсорбтивов. Рассматривая

влияние химической природы адсорбтива на его способность адсорбировать-

ся на поверхности твердого тела, можно руководствоваться правилом сфор-

мулированным П. А. Ребиндером:

Вещество В может адсорбироваться на границе раздела

фаз А и С,

если оно будет уравнивать полярности этих фаз.

Следовательно, на границе вода (ε

вода

= 78,3) – уголь (ε

уголь

≈1) будет

идти адсорбция веществ, имеющих промежуточные значения диэлектриче-

ской постоянной, таких как уксусная кислота (ε

уксус.к-та

≈ 6), бутиловый спирт

(ε

бутил.спирт

≈ 18), анилин (ε

анилин

≈ 7) и ряда других. То есть должно соблюдать-

ся условие:

> ε

или ε

< ε

Заказать работу

Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ:

Письменко В.Т.

Калюкова Е.Н.