Коллоидная химия. Письменко В.Т - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ:

УлГТУ | Ульяновск

Составители:

Рубрика:

Коллоидная химия

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДСОРБЦИИ ВЕЩЕСВА НА ГРАНИЦЕ

ЖИДКОСТЬ – ВОЗДУХ, ЖИДКОСТЬ – ТВЕРДОЕ ВЕЩЕСТВО.

ИЗМЕРЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ

Цель работы. Усвоить основные понятия: сорбция, адсорбция, аб-

сорбция, типы адсорбции. Определить поверхностное натяжение раство-

ров поверхностно-активных веществ на границе вода – воздух и раствор –

твердая поверхность угля методом отсчета капель. Экспериментально ус-

тановить зависимость

поверхностного натяжения от концентрации рас-

творенного вещества (ПАВ), рассчитать и построить график зависимости

адсорбции от концентрации, вычислить толщину адсорбционного слоя и

площадь, занимаемую одной молекулой ПАВ, определить активную поверх-

ность угля.

Теоретическая часть

Явление адсорбции всегда связано с границей раздела фаз. Адсорбция

может происходить на любой поверхности раздела фаз: «жидкость –

газ»,

«твердое тело – газ», «твердое тело – раствор», «жидкость – жидкость».

Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется ад-

сорбентом, а поглощаемое вещество – адсорбтивом или адсорбатом.

Состояние, в котором находится вещество в поверхностном слое на грани-

це раздела фаз, существенно отличается от его состояния в объеме фазы. На-

пример, в случае однокомпонентной

двухфазной системы «вода – водяной

пар» (рис. 1) межмолекулярные силы, действующие на молекулу воды, рас-

положенную в объеме (или внутри) фазы, распределены равномерно со сто-

роны соседних молекул. Молекулы, находящиеся на поверхности раздела

фаз, испытывают действие межмолекулярных сил в большей степени со сто-

роны жидкой фазы и почти не взаимодействуют с молекулами газообразной

фазы. Так как в единице объема газовой фазы число молекул газообразного

вещества намного меньше по сравнению с жидкостью, и к тому же они нахо-

дятся на довольно больших расстояниях друг от друга. И поэтому силы Ван-

дер-Ваальса в газовой фазе ничтожны малы. Следовательно, каждая отдель-

ная молекула на поверхности

жидкости обладает большей энергией по срав-

нению с энергией молекулы, находящейся в объеме фазы («глубинной моле-

кулой»). Молекула жидкости, находящаяся на границе раздела фаз, находит-

ся в неравновесном состоянии и стремится втянуться внутрь объема жидко-

сти.

Суммарный избыток энергии всех молекул поверхностного слоя, отнесен-

ный к единице поверхности раздела фаз, называется

поверхностным натя-

жением.

Поверхностное натяжение обычно обозначают буквой

σ и измеряют в

Дж/м

или Н/м. Поверхностное натяжение можно представить как силу, дей-

ствующую на единицу длины.

Для того чтобы увеличить поверхность жидкой фазы, нужно перевести мо-

Заказать работу

Коллоидная химия. Письменко В.Т - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ:

Письменко В.Т.

Калюкова Е.Н.