ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие условия равновесия поверхностного слоя с объемными фаj зами из "Курс физической химии Том 1 Издание 2" Величины адсорбции газов и паров на твердых телах и соответствующие изотермы определяются статическими или динамическими методами. [c.431] На рис. XVI, 12 изображена схема определения величины адсорбции по привесу адсорбента с помощью весов Мак-Бэна—Бакра. В гильзе / на кварцевой спиральной пружинке 2 подвешена чашечка с адсорбентом 3. Эта часть гильзы помещена в термостат 6. При впуске газа (пара) в установку вследствие адсорбции увеличивается вес адсорбента и кварцевая пружинка растягивается. Удлинение пружинки, предварительно прокалиброванной с помощью разновесов, непосредственно показывает массу адсорбированного вещества. Равновесное давление измеряется обычно ртутными манометрами Мак-Леода и и-образным манометром 5. В случае адсорбции пара равновесное давление иногда удобно задавать, помещая источник пара — ампулу 4 с жидким адсорбатом в термостат 7, температура которого определяет давление пара в установке. Весовой метод значительно усовершенствован и автоматизирован в вакуумных установках с электромагнитными весами. [c.432] Динамический метод заключается в пропускании через слой адсорбента тока газа и в фиксировании появления газа (пара) за слоем адсорбента, так называемого проскока , а в более точных работах — в измерении нарастания концентрации газа за слоем адсорбента после проскока. Динамический метод широко применяется при адсорбции сильно адсорбирующегося компонента из смеси с слабо адсорбирующимся газом — носителем и вообще при адсорбционном анализе смесей. Некоторые варианты этого метода будут рассмотрены ниже в свази с газовой хроматографией (см. Дополнение). [c.433] В предыдущей главе рассмотрены частные случаи адсорбционных равновесий меладу газовой фазой и адсорбционным слоем на однородной поверхности твердого тела, не растворяющего адсорбированное вещество. Рассмотрим теперь в более общем виде равновесие поверхностного слоя с двумя соседними объемными фазами. Вследствие изменения концентраций компонентов в поверхностном слое по сравнению с однородными соседними фазами, в этом слое создаются некоторые избытки этих концентраций, положительные или отрицательные в зависимости от свойств того или иного компонента и свойств соседних объемных фаз. Условия равновесия адсорбционного слоя с соприкасающимися объемными фазами являются обобщением условий гетерогенного равновесия системы, состоящей из однородных объемных фаз (см. стр. 119). При этом обобщении учитывается наличие промежуточного слоя между однородными фазами. [c.434] И чисел молей компонентов характеризуют отличие поверхностного слоя от объемных фаз. Эти избытки могут быть как положительными, так и отрицательными. Например, компонент 1 может находиться преимущественно у поверхности раздела 5 (положительный избыток), а компонент 2 может находиться в объеме поверхностного слоя в меньшем количестве, чем в равном объеме фаз I или II (отрицательный избыток). [c.437] Будем называть величину полной поверхностной энергией слоя, величину — поверхностной энтропией слоя и величины п р... — величинами избытков компонентов 1... в слое. [c.437] В предыдущей главе под величиной адсорбции газа мы понимали полное количество данного компонента в поверхностном слое. При адсорбции газов и паров под обычными давлениями концентрация в газовой объемной фазе обычно много меньше концентрации в поверхностном слое. Поэтому величина избытка данного компонента в поверхностном слое практически совпадает с полным количеством данного компонента в этом слое. Эти величины существенно различаются только при адсорбции из концентрированных объемных фаз (сильно сжатых газов и из концентрированных растворов, см. стр. 501). [c.437] Выражение (XVII, 18) показывает, что в случае возможности изменения поверхности раздела гидростатические давления в объемных фазах не равны друг другу. [c.438] Эти уравнения показывают, что разность гидростатических давлений в смежных фазах равна произведению межфазного поверхностного натяжения на кривизну поверхности. Это основные уравнения механического равновесия для подвижных (жидких) поверхностей раздела. Давления Р и Р равны только в том случае, когда 1= 2=0, т. е. когда поверхность раздела плоская. [c.439] Вернуться к основной статье