Коллоидная химия. Письменко В.Т - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ:

УлГТУ | Ульяновск

Составители:

Рубрика:

Коллоидная химия

При рассмотрении адсорбции из раствора различают два случая: адсорб-

цию неэлектролита (адсорбируются молекулы адсорбтива) и адсорбцию

электролитов, когда избирательно адсорбируется один из ионов электролита.

Адсорбционная способность зависит от природы растворителя, адсор-

бента и адсорбтива, температуры и концентрации.

При адсорбции из раствора молекулы адсорбтива и растворителя являют-

ся конкурентами, а поэтому, очевидно

: чем хуже адсорбируется растворитель

на адсорбенте, тем лучше будет адсорбироваться растворенное вещество.

Критерием адсорбируемости вещества (растворителя или растворенного

вещества) на поверхности твердого тела может быть его поверхностное на-

тяжение. Как известно, ПАВ обладают малым поверхностным натяжением.

Поэтому, чем больше поверхностное натяжение самой среды (растворите-

ля), тем меньше молекулы растворителя способны

к адсорбции на твердом

теле и тем лучше на нем адсорбируется растворенное вещество (ПАВ). Ад-

сорбция 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, 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

(например, водой). Вещества, состоящие из неполярных частиц (уголь), вы-

деляют больше тепла при смачивании неполярными жидкостями (углеводо-

родами). Неполярные адсорбенты, как правило, лучше адсорбируют непо-

лярные адсорбтивы, а полярные адсорбенты – полярные адсорбтивы.

Поскольку

диэлектрическая проницаемость среды – ε в некоторой сте-

пени является мерой полярности молекул вещества, то существует ее связь с

адсорбционной способностью в этих жидкостях различных адсорбтивов. Рас-

сматривая влияние химической природы адсорбтива на его способность ад-

сорбироваться на поверхности твердого тела, можно руководствоваться пра-

вилом, сформулированным П. А. Ребиндером:

Вещество В

может адсорбироваться на границе раздела фаз А и С, ес-

ли 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 диэлектрической по-

стоянной, 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. Письменко В.Т - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ:

Письменко В.Т.

Калюкова Е.Н.