ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние ионизации и ассоциации молекул в растворе на их адсорбцию из "Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении" Практически для определения Сн.и удобно пользоваться кривыми ионизации слабых электролитов. Адсорбция веществ кислотного характера растет с понижением pH, адсорбция органических слабых оснований с уменьшением pH падает [26]. При изображении в координатах а — Сн.и все изотермы адсорбции каждого вещества укладываются на одну изотерму, т. е. в случае адсорбции ароматических слабых электролитов ионы в присутствии неионизированных молекул не адсорбируются. Это позволяет определять константу ионизации слабых ароматических электролитов адсорбционным методом [27]. Совместная адсорбция неионизированных молекул и ионов возможна только в случае соизмеримости величин адсорбции ионизированных и неионизированных молекул. [c.90] Ван-дер-ваальсовская адсорбция ароматических ионов с конденсированными ароматическими ядрами (например, сульфокислот нафталина и его производных) значительно выше, чем ионов производных бензола, что обусловлено увеличением интенсивности дисперсионного взаимодействия углеродного скелета с поверхностью угля. При значениях констант ионизации порядка 10 —10 , характерных для сульфокислот нафталина и его производных в водных растворах, практически 95— 99% всего растворенного вещества находится в ионизированном состоянии. В этом случае возможна совместная адсорбция молекул и ионов. [c.90] Концентрацию наименее ионизированных молекул при исследовании адсорбции ароматических соединений, образующих в результате ионизации смесь ионов противоположных знаков, сравнительно просто можно определить при pH, отвечающем изоэлектрической точке соединения. При таком значении pH содержание неионизированных молекул максимально и, следовательно, максимальна величина адсорбции [26]. [c.91] Среди большого разнообразия растворенных органических веществ, загрязняющих промышленные сточные воды различных химических производств, особое место принадлежит поверхностно-активным веществам (ПАВ), так как их специфические коллоидно-химические свойства обусловливают иное по сравнению с другими растворенными веществами поведение на границе раздела фаз. [c.91] Принципиальной особенностью систем, содержащих ПАВ, является их способность к обратимым переходам в водных растворах из молекулярно-дисперсного состояния в мицеллярное, обусловленная дифильностью молекул или ионов ПАВ. Процессы адсорбции из мицеллярных растворов существенно отличаются от адсорбции из молекулярно-дисперсных растворов. Основные закономерности адсорбции из мицеллярных растворов характерны не только для ПАВ, но и для других коллоидных электролитов, а также для образующих сложные ассоциаты неэлектролитов. [c.91] Взаимодействие адсорбированных молекул на поверхности раздела фаз, приводящее к их ассоциации, — явление широко распространенное. Ассоциация ионов или молекул ПАВ в присутствии воды имеет существенные особенности по сравнению с ассоциацией газов и паров. Ассоциация ПАВ обусловлена увеличением химического потенциала, выражающего тенденцию выхода компонента из водного окружения в жидкую псевдофазу . Стремление к уменьшению свободной энергии приводит к определенной ориентации ассоциированных молекул, уменьшающей разность полярностей, в результате чего ассоциат покрыт оболочкой из гидрофильных групп и имеет определенный конечный фактор ассоциации. Это одна из существенных особенностей ассоциации ПАВ. Вторая заключается в том, что ассоциация наступает при определенной критической концентрации раствора. Эти особенности позволяют построить следующую модель строения адсорбционного слоя ПАВ с учетом ассоциации. [c.91] ЭТОМ двумерном растворе. До достижения этой концентрации взаимодействие молекул ПАВ в адсорбционном слое определяется лишь ван-дер-ваальсовскнм притяжением. При наступлении критической концентрации двумерной ассоциации должны образовываться ассоциаты конечной формы (по аналогии с объемным раствором), окруженные оболочкой из гидрофильных групп. Вероятная форма таких ассоциатов — плоская розетка. Ядро такой розетки состоит из углеводородных радикалов. При наступлении ассоциации в качестве отдельных кинетических единиц на поверхности раздела фаз должны рассматриваться сформированные двумерные ассоциаты. Внутри таких ассоциатов молекулы ПАВ, испытывают взаимное притяжение, но между ассо-циатами возникает отталкивание. [c.92] Калориметрические измерения энтальпии, а соответственно и энтропии адсорбции, в области мономолекулярного заполнения адсорбционного слоя показали, что при степенях заполнения адсорбционного слоя (0) О,6 наблюдается резкое уменьшение энтальпии, а соответственно, и энтропии адсорбцигг, обусловленное уменьшением подвижности адсорбированных молекул вследствие их ассоциации [30]. [c.92] При исследовании адсорбции неионогенных и анионных ПАВ из водных растворов в области концентраций, превышающих критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ5), установлено, что после завершения формирования плотноупако-ванного монослоя ионов или молекул ПАВ, ориентированных длинной осью параллельно поверхности адсорбента, наблюдается дальнейшее увеличение адсорбции (рис. IV-13). Причиной такого возрастания -адсорбции может быть ассоциация углево-доро ных цепей молекул ПАВ, присутствующих в адсорбционном слое, сближенных или упакованных с той же плотностью, что и молекулы в объемной мицелле. [c.92] Справедливость таких модельных представлений о наличии трехмерных ассоциатов на поверхности раздела фаз показана также при исследовании адсорбции анионных ПАВ (додецил-сульфата и октадецилсульфата Na) из водных растворов на углеродных сорбентах путем сопоставления экспериментальных и расчетных данных [31]. [c.92] Вернуться к основной статье