Равновесие поверхностных фаз

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ С ОБЪЕМНЫМИ ФАЗАМИ. МОНОСЛОИ. ИЗМЕНЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ПРИ АДСОРБЦИИ 1. Общие условия равновесия поверхностного слоя с объемными фазами [c.459]

В предыдущей главе рассмотрены частные случаи адсорбционных равновесий между 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. 125). При этом обобщении учитывается наличие промежуточного слоя между однородными фазами. [c.459]

Гл. XV//. Равновесие поверхностного слоя с объемными фазами [c.464]

Некоторые частные случаи механического равновесия поверхностного слоя с газообразными и жидкими фазами [c.465]

Гл. XVИ. Равновесие поверхностного слоя с объемными фалами [c.466]

Условие равновесия поверхностного слоя с одной из фаз записывается в виде [c.86]

В этой модели ионизация поверхности рассматривается как результат нескольких (обычно от одной до четырех) поверхностных химических реакций, каждая из которых характеризуется определенной константой равновесия. Поверхностные концентрации заряженных реагентов, по предположению, зависят от среднего электростатического потенциала той плоскости, в которой образуется комплекс данного типа в соответствии с законом Больцмана. Были рассмотрены модели с центрами одного типа, например только с кислотными группами, и двух типов — применительно к веще- ствам, обладающим амфотерными свойствами. Дискретность поверхностного заряда учитывается здесь только в том плане, что задается поверхностная плотность ионизируемых групп каждого типа. В чистой модели Гуи поверхность раздела характеризуется, таким образом, только числом диссоциирующих групп и константами равновесия. В моделях Штерна и Грэма к этим характеристикам добавляются соответствующие емкости и адсорбционные константы. В простейших случаях получающиеся при зтом изотермы диссоциации или адсорбции, как нетрудно показать [76], вполне эквивалентны обычной изотерме Штерна с учетом или без учета конкурентной борьбы между Ионами за обладание связываюш им центром в зависимости от физического содержания конкретной модели. [c.23]

Вид формулы (17.6) отражает тот факт, что при условии наступления термодинамического равновесия поверхностная энергия должна быть минимальной, а при заданной величине объема жидкости минимальной площади поверхности соответствует площадь сферы. Из (17.6) следует, что при а —> оо (плоская поверхность) Ар 0. [c.435]

Плоская граница раздела фаз не может существовать в отсутствие внешних сил, обеспечивающих натяжение поверхности с силой, равной силе поверхностного натяжения. Отсюда следует еще одно определение поверхностного натяжения как внешней силы, действующей на единицу длины вдоль межфазной границы фаз и обеспечивающей ее равновесие. Поверхностное натяжение создается в слое толщиной 8, разделяющем объемные фазы, однако в духе метода поверхностных избытков натяжение а можно приписать не поверхностному слою толщиной 6, а некоторой поверхности нулевой толщины, которая называется поверхностью натяжения. В случае плоской границы координаты этой поверхности на оси х не имеют значения в частности, можно считать, что поверхность натяжения совпадает с эквимолекулярной разделяющей поверхностью какого-либо компонента, например растворителя. [c.554]

Майрановский объясняет протеканием тех же процессов, о которых говорилось выше. Однако благодаря адсорбции катализатора в этом случае химическая реакция протонизации происходит на самой электродной поверхности. Часто наблюдаются также смешанные токи [84—87], когда предшествующая реакция (XI) протекает и на поверхности электрода и в объеме раствора. Доля поверхностного тока, обусловленного реакцией, протекающей на поверхности электрода, возрастает при увеличении адсорбции электрохимически неактивной формы катализатора [84—87]. Адсорбция катализатора в целом зависит от адсорбции его кислотной и основной форм, находящихся между собой в протолитическом равновесии. Поверхностная активность основной формы значительно превосходит активность кислотной формы более того, адсорбируемость кислотной (катионной) формы катализатора на отрицательно заряженной поверхности электрода изменяется с потенциалом гораздо меньше, чем основной, поэтому изменение адсорбируемости катализатора в целом определяется в основном изменением адсорбируемости его основной формы. Однако количество адсорбированного катализатора зависит также и от соотношения между формами, т. е. от величины pH раствора. [c.393]

Адсорбция катализатора в це.яом зависит от адсорбции его основной и кислотной форм, находящихся в протолитическом равновесии. Поверхностная активность основной формы на ртути, судя по данным Ж. Гуи и Дж. Батлера, полученным для органических оснований в нейтральных и кислых растворах [281, 292], значительно выше, чем кислотной. Кроме того, адсорбируемость на катоде катионной формы меняется с потенциалом значительно меньше, чем основной — незаряженной [281]. Поэтому изменение адсорбции катализатора в целом [особенно, когда равновесие (XXX) (см. стр. 213) сдвинуто влево], определяется главным образом изменением адсорбции его основной формы, хотя количество адсорбированного вещества зависит и от соотношения между формами, т. е. от pH раствора. [c.227]

Для жидкостей последний член в уравнении (У-4) равен нулю и, таким образом, T=G (или г=у, поскольку мы используем G и у как взаимозаменяемые величины). Это относится и к твердым телам, если изменение их площади dA происходит так, что равновесная конфигурация всегда остается одной и той же. Таким образом, растяжение проволоки в обратимых условиях приводит к выходу внутренних атомов на поверхность, что необходимо для того, чтобы увеличение поверхности не сопровождалось изменением ее удельных свойств. Если, однако, растяжение совершается в условиях, при которых не обеспечивается полное равновесие, поверхностное напряжение отличается от у на величину, зависящую от времени и произведения AdG ldA. [c.204]

К , - константы равновесия поверхностных процессов [c.553]

В последнее время появились также работы, посвященные действию поверхностно-активных веществ на микроорганизмы, изучению связи между строением и функцией ПАВ [181—190]. Как свидетельствуют эти исследования, поверхностно-активные вещества взаимодействуют с клеточной стенкой, изменяя ее проницаемость и вызывая утечку жизненно важных составных частей протоплазмы (различных аминокислот и производных нуклеиновых кислот) вследствие нарушения осмотического равновесия. Поверхностно-активные вещества влияют также на взаимодействие ферментов и на их локализацию внутри клетки. В зависимости от pH среды в присутствии ПАВ наблюдается либо повышение активности ферментов, либо угнетение их каталитического действия. [c.85]

Увеличение температуры образца очень сильно влияет на адсорбционное равновесие (поверхностная концентрация адсорбата резко уменьшается) и отчетливо проявляется в уменьшении доли поверхностных гидроксильных групп кремнезема, участвующих во взаимодействии с адсорбирующимися молекулами. [c.86]

При контакте пузырька с гладкой поверхностью частицы контур закрепления определяется условиями смачивания и равновесием поверхностных натяжений. Если частица имеет форму, близкую к кубу, то контур закрепления может представлять собой круг, вписанный в квадрат одной из граней этой частицы [c.298]

Чем же объясняется высокая эффективность вытеснения из гидрофильных неоднородно-слоистых пластов воды нефтью и меньшая эффективность вытеснения нефти водой Почему капиллярные силы не воспрепятствовали гравитационным силам в формировании единых нефтяных залежей в сильно неоднородных и расчлененных пластах По-видимому, только в условиях нейтрализации или многократного нарушения равновесия капиллярных сил могло происходить заполнение объема залеже в полном соответствии с проявлением сил гравитации. Нейтрализация или нарушение равновесия поверхностно-молекулярных сил в процессе формирования нефтяных залежей могли обусловливаться различного рода колебаниями пласта и изменениями структуры пористой среды — тектоническими и колебательными процессами в земной коре, дина.мическим метаморфизмом пластов, пластической, необратимой деформацией пористой среды и др. [c.42]

Последовательно изложены основные положения химической термодинамики, учения о гетерогенных равновесиях, химическом равновесии, термодинамике растворов, поверхностных явлениях и электрохимии. В отличие от имеющихся пособий по физической химии усилены такие разделы курса, как термодинамика гетерогенных равновесий, поверхностные явления и электрохимия при рассмотрении ряда тер/лодинамических характеристик привлекается периодический занон Д. И. Менделеева. Книга рассчитана на повышенный уровинь математической подготовки. [c.335]

Погрузим стеклянный электрод в раствор известной кислотности. Условием термодинам ического равновесия поверхностного слоя стекла с раствором будет равенство электрохимических потенциалов Н+ и Ы а -йонов в двух фазах, т. е. [c.193]

Вторая группа данных получена в результате исследований методом оже-спектроскопин поверхностного состава образцов сплава Ni— u в виде пластин (как moho-, так и поликристаллических) с содержанием никеля в объеме 16—17 ат.7о 120— 123]. Во всех случаях состав поверхности образца оказался идентичен его составу в объеме. Использование метода оже-спектроскопин для количественного анализа состава сплавов оказалось не слишком эффективным из-за трудности адекватной калибровки тем не менее нельзя не прийти к выводу, что в рассматриваемом случае разница между составом сплавов Б объеме и на поверхности не может быть очень существенной. Поэтому различие в результатах, полученных для пленок и для пластин, по-видимому, обусловлено неполным достижением равновесного состояния в последних. Трудность достижения равновесного состояния для пластин хорошо известна [122], и отсутствие его доказывается тем, что в условиях температуры и состава, соответствующих двухфазной структуре, фазы не выделяются, если, конечно, достигнуто истинное равновесие. Очевидно, равновесие устанавливается много легче на пленках, чем на толстых пластинах объясняется это как большей концентрацией дефектов в пленках, способствующих увеличению скорости взаимной диффузии компонентов, так и намного меньшим расстоянием диффузии в пленках. Кроме того, пластины очищали ионной бомбардировкой с последующим отжигом при температуре не менее 670 К, в то время как критическая температура выделения фаз составляет менее 570 К из-за быстрого охлаждения однофазная структура, полученная при температуре выше критической, оказалась замороженной. Таким образом, отсутствие фазового равновесия наблюдается параллельно с отсутствием равновесия поверхностного состава. Ясно, что состав поверхности сплавов Ni— u сильно зависит от формы образцов и условий их термической обработки. [c.158]

Входящие в уравнения скоростей реакций константы адсорбционного равновесия К = kAlk A, Кв = кв1к в, . . константы равновесия поверхностных реакций К = к/к и суммарные константы равновесия К = (к/к ) (Ka/Kr),. . . могут быть выражены, согласно теории абсолютных скоростей реакций Винн-Джонсона [c.91]

Впервые метод капиллярного электрометра был использован Липп-маном [5] для измерения поверхностного натяжения на границе раздела ртуть-раствор. Этот метод основан на принципе капиллярного поднятия. Граница раздела фаз устанавливается в тонком капилляре, как показано на рис. 2. При равновесии поверхностное натяжение связано с высотой столбика ртути соотношением [c.84]