Основы химической физики. Простов В.Н. - 118 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

2) Равновесие между мономолекулярным слоем, а также верхними
слоями полимолекулярных слоёв определяются уравнением
Ленгмюра.
3) Образование первого слоя сопровождается выделением теплоты
адсорбции, а всех последующихтеплоты конденсации.
С учётом этих предположений уравнение полимолекулярной адсорбции
БЭТ запишется в таком виде:
.
11
+
=
SS
м
Р
Р
Рв
Р
Р
РвГ
Г
(6.6)
Величина
Г
м
берётся для монослойной адсорбции. При Р Р
S
величина
Г . При малых давлениях, когда Р/Р
S
<< 1 (6.6)
переходит в изотерму Ленгмюра.
6.5 Адсорбция на жидких поверхностях. Изотерма Гиббса.
Рассмотрим равновесие жидкой и газовой фаз двухкомпонентной
системы при постоянных
Р и Т. В растворителе содержится нелетучее
вещество с объёмной концентрацией
С. Раствор идеален. Предположим
для определённости, что выход вещества на поверхность раздела фаз
снижает свободную энергию системы. Тогда в равновесии концентрацию
адсорбированного вещества на границе раздела фаз обозначим через
Г [моль/м
2
]. Не нарушая равновесия, уменьшим концентрацию раствора
на
dC. Тогда химический потенциал данного вещества в растворе при
расчёте на
1 моль уменьшится на величину
C
dC
RTCRTd = ln
.
Поверхностная энергия увеличится на
d
σ
, где
σ
- поверхностное
натяжение в Дж/м
2
. Изменение поверхностной энергии в расчёте на 1
моль адсорбированного вещества составит
Г
d
σ
.
Уменьшение химического потенциала в объёме равно приросту
поверхностной энергии, так как изменения в системе произошли в
118
2) Равновесие между мономолекулярным слоем, а также верхними
   слоями полимолекулярных слоёв определяются уравнением
   Ленгмюра.
3) Образование первого слоя сопровождается выделением теплоты
   адсорбции, а всех последующих – теплоты конденсации.
С учётом этих предположений уравнение полимолекулярной адсорбции
БЭТ запишется в таком виде:

                     Г м ⋅в⋅Р                                (6.6)
          Г=                         .
                ⎛ Р ⎞⎛          Р⎞
               ⎜⎜1− ⎟⎟⎜⎜1+ в⋅Р − ⎟⎟
                ⎝ РS ⎠⎝         РS ⎠

Величина Гм берётся для монослойной адсорбции. При Р → РS
величина Г → ∞. При малых давлениях, когда Р/РS << 1 (6.6)
переходит в изотерму Ленгмюра.

    6.5 Адсорбция на жидких поверхностях. Изотерма Гиббса.

     Рассмотрим равновесие жидкой и газовой фаз двухкомпонентной
системы при постоянных Р и Т. В растворителе содержится нелетучее
вещество с объёмной концентрацией С. Раствор идеален. Предположим
для определённости, что выход вещества на поверхность раздела фаз
снижает свободную энергию системы. Тогда в равновесии концентрацию
адсорбированного вещества на границе раздела фаз обозначим через
Г [моль/м2]. Не нарушая равновесия, уменьшим концентрацию раствора
на dC. Тогда химический потенциал данного вещества в растворе при
расчёте на 1 моль уменьшится на величину

                              dC
          − RTd ln C = − RT      .
                              C

Поверхностная энергия увеличится на dσ, где σ - поверхностное
натяжение в Дж/м2. Изменение поверхностной энергии в расчёте на 1
моль адсорбированного вещества составит

          dσ
             .
           Г
Уменьшение химического потенциала в объёме равно приросту
поверхностной энергии, так как изменения в системе произошли в


                                     118