Применение адсорбционной формулы Гиббса

Применение адсорбционой формулы Гиббса. Поверхностноактивные и инактивные вещества [c.469]

Применение адсорбционной формулы Гиббса [c.473]

О выборе вместо F а U других термодинамических функций для характеристики адсорбционных процессов. Выше было отмечено, что при проведении измерений изотерм, изостер и теплот адсорбции в вакуумных установках с постоянным объемом (подсистемы 116 и Пв) внешнее давление работы не производит. В случае подсистемы Па работа, производимая постоянным внешним давлением р°, учитывается в величине AI7. Давление газа внутри подсистемы 1 во всех случаях изменяется, а объем этой системы остается постоянным. Поэтому за рабочую и тепловую функции [17] для адсорбционной системы мы выбрали соответственно свободную энергию Гельмгольца F и внутреннюю энергию U. В случае физико-химических процессов, осуш,ествляемых при постоянном внешнем (гидростатическом) давлении Р во всей системе и переменном объеме системы, рабочей и тепловой функциями системы являются соответственно свободная энергия Гиббса G = F PV и энтальпия Я = f7 PV. Однако по указанным выше причинам применение функций G ш П для описания адсорбционных опытов нецелесообразно. Также нецелесообразно применение в этих случаях рабочей функции в форме F -j-PV аА [90] и тепловой функции в форме U PV +стЛ, так как в адсорбционных опытах с твердыми телами а, во-первых, изменяется, а, во-вторых, не измеряется. Поэтому применение подобных рабочих и тепловых функций для процессов адсорбции на твердых телах может быть лишь формальным. В рассмотренных выше случаях, когда в процессе адсорбции р и а изменяются, использование этих функций не упрощает записи термодинамических формул. По этим причинам эти функции в этой главе не рассматриваются. В разд. 1 гл. VI рассматривается функция Q = pV - -лА, представляющая сумму произведений обобщенных силовых и геометрических параметров системы газ — адсорбент, поскольку эта функция непосредственно связана с большой статистической суммой для газа, взаимодействующего с поверхностью твердого тела. [c.148]

Если проследить рассуждения 11 главы I, то можно заметить, что они могут быть повторены и для случая трехкомпонентного поверхностного слоя, состоящего из бинарной адсорбционной пленки и вещества адсорбента, если с самого начала в уравнении Гиббса — Дюгема вместе с температурой, давлением и поверхностным натяжением поддерживать постоянным и химический потенциал адсорбента. Уравнение (1. 205) тогда сохранит свою силу и к нему можно применить все последующие рассуждения, причем при переходе к уравнению (Г 207) и везде в дальнейшем появятся молярные доли компонентов в адсорбционной пленке хУ. Вся разница будет состоять в том, что константы интегрирования будут теперь функциями температуры, давления, поверхностного натяжения и химического потенциала адсорбента, но поскольку химический потенциал адсорбента сам является функцией только температуры и давления, можно по-прежнему считать, что константы зависят только от температуры, давления и поверхностного натяжения, и следовательно, коэффициенты активности компонентов адсорбционной пленки будут определяться формулами (1.224) — (1.227), где должна фигурировать молярная доля компонента в адсорбционной пленке, а под о понимается поверхностное натяжение на границе адсорбента с чистым -ым компонентом адсорбционной пленки. Простейшая расчетная формула получается при применении выражения (1.227) для жесткой адсорбционной пленки. Приравнивая его химическому потенциалу в фазе ( ), получаем [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология