Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

6
Рис.2. Схема взаимодействия частиц в растворе: а-начальное состояние,
б-промежуточное состояние, в-конечное состояние.
Поверхностные частицы жидкости А, имея повышенную энергию,
стремятся перейти внутрь объема жидкости. И поскольку энергия взаимодей-
ствия между частицами А-А больше, чем энергия взаимодействия между час-
тицами А-В, то поверхностные частицы А будут переходить в объем жидко-
сти, вытесняя частицы В в поверхностный слой жидкости (рис. 2 б, в).
Сле-
довательно, со временем концентрация частиц В в объеме жидкости умень-
шится, а в поверхностном слое – увеличится.
Явление изменения концентрации вещества в поверхностном слое (на
границе фаз) носит название адсорбции.
Увеличение концентрации частиц В в поверхностном слое приведет к
изменению поверхностных свойств жидкости, а, именно, поверхностного на-
тяжения, поскольку оно
определяется взаимодействием частиц поверхности
между собой. В рассматриваемом случае поверхностное натяжение умень-
шится, так как энергия (Е
А-В
) поверхностного взаимодействия частиц А – В
меньше, чем энергия (Е
А-А
) взаимодействия частиц А – А (по начальному
предположению).
Если допустить противоположный случай, когда энергия (Е
А-В
) взаимо-
действия растворенных частиц В с частицами жидкости А больше, чем энер-
гия (Е
А-А
) взаимодействия между собственно частицами растворителя А, т.е.
Е
А-В
> Е
А-А
,
то концентрация частиц В в поверхностном слое будет меньше, и поверхно-
стное натяжение окажется более высоким.
В качестве примера рассмотрим изменение поверхностного натяжения
в системе «вода – этиловый спирт». Этиловый спирт имеет поверхностное
натяжение 22 мДж/м
2
, а вода обладает большим значением удельного по-
верхностного натяжения равным 72,7 мДж/м
2
. Поэтому добавленные первые
капли спирта к воде приведут к распределению молекул спирта исключи-
тельно в поверхностном слое воды, что вызывает резкое понижение поверх-
ностного натяжения воды (рис. 3). По мере же добавления последующих
порций спирта концентрация его в поверхностном слое воды будет возрас-

Страницы