Адсорбция поверхностное давление

Определение из изотермы адсорбции поверхностного давления и уравнения состояния адсорбированного вещества [c.144]

Таким образом, при наличии надежных и точных данных при достаточно низком давлении оказывается возможным вычислить зависимость как ПА, так и П5 из экспериментальной изотермы адсорбции. Поверхностное давление П можно оценить, если уже известна величина 5. [c.267]

Исследуя адсорбцию на жидких поверхностях, измеряют поверхностное давление —а в зависимости от площади со, приходящейся на молекулу (нерастворимые монослои), или поверхностное натяжение в зависимости от концентрации поверхностноактивного вещества в объемной фазе (монослои растворимых или летучих веществ). В первом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность нелетучего и нерастворимого вещества, образующего монослой, и занимаемую монослоем на поверхности жидкости площадь. Во втором случае величина адсорбции на поверхности жидкости непосредственно не измеряется. Она может быть вычислена из зависимости а от Са с помощью уравнения Гиббса (ХУП, 37а). Наоборот, в случае адсорбции на поверхности достаточно высокодисперсных твердых тел измеряется (в зависимости от парциального давления или концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе) именно величина адсорбции. Для определения поверхностного давления ти в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе. [c.476]

ХУП, 40 а) можно найти зависимость поверхностного давления т. от величины площади 1й, приходящейся на молекулу адсорбата. На рис. ХУП, 13 представлены вычисленные из изотерм адсорбции кривые уравнения состояния для типичных случаев нелокализованной адсорбции на поверхности графитированной сажи при —78 С адсорбция без взаимодействия адсорбат—адсорбат идеальный двумерный газ, уравнение состояния (ХУП, 39)] адсорбция 5Р, сильное взаимодействие адсорбат—адсорбат, уравнение состояния (ХУП, 40а), [c.479]

Уравнение (III. 127) можно преобразовать в уравнение изотермы адсорбции с двумя константами, которые характеризуют взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Оно позволяет описывать реальную адсорбцию многих веществ. Взаимодействие молекул ПАВ на поверхности уменьшает поверхностное давление (III. 127), что равнозначно уменьшению способности ПАВ понижать поверхностное натяжение раствора. [c.160]

Адсорбция на жидких поверхностях. Явление адсорбции имеет особое значение для физической химии поверхностей и дисперсных систем. С точки зрения молекулярной теории, которая исследует детальную структуру адсорбционного слоя, это явление представляется чрезвычайно сложным. Классическое, хотя и несколько устаревшее изложение этого вопроса имеется в уже цитированной монографии Хюккеля [5]. Особенно наглядные представления о строении адсорбционного слоя были получены в результате исследований жидких поверхностей, так как в этом случае отпадает один из факторов, существенно усложняющих адсорбцию в случае твердых поверхностей,— их специфическая структура и неоднородность. Кроме того, в случае жидкостей можно непосредственно измерять поверхностное натяжение (для растворов) или двумерное поверхностное давление (для нерастворимых монослоев), которые являются ценнейшими термодинамическими характеристиками состояния адсорбционного слоя. По этой причине в дальнейшем мы будем заниматься только адсорбцией на жидких поверхностях. [c.106]

При образовании практически нерастворимых монослоев исследуют адсорбцию на жидких поверхностях. При этом измеряют поверхностное давление х в зависимости от площади а, приходящейся на одну молекулу. В этом случае величину адсорбции на поверхности жидкости можно определить, зная количество нанесенного на поверхность малолетучего и практически нерастворимого вещества, образующего монослой, и площадь, занимаемую монослоем на поверхности жидкости. [c.355]

Разность коэффициентов поверхностного натяжения чистой воды и воды, покрытой монослоем, равна поверхностному давлению П (с. 40). Между адсорбцией и площадью, занимаемой одним молем вещества в монослое, существует простая зависимость [c.60]

Изменение о с ростом Г от значения оо для чистой поверхности адсорбента, когда Г = 0, до а при адсорбции Г представляет величину, аналогичную давлению. Она называется поверхностным давлением [c.144]

Ограничиваясь случаем нелокализованной адсорбции на математически однородной поверхности (при этом молекулы не встречают барьеров при перемещении вдоль поверхности), рассмотрим некоторые модели двухмерного состояния адсорбированного вещества. В этих моделях принимается, что все адсорбированное количество (Г) расположено в одном первом мономолекулярном слое (монослое). Поверхностное давление п этого слоя при таком допущении равно общему поверхностному давлению я (см. лекцию 7). [c.225]

В главе I рассмотрены основные термодинамические соотношения, характеризующие поверхностные явления, и особенности тонких жидких пленок. Наряду с фундаментальными уравнениями поверхностных слоев и различными модификациями уравнений Гиббса —Дюгема рассмотрены зависимости химического потенциала поверхностно-активного вещества (ПАВ) в поверхностном слое от состава и поверхностного давления и на их основе получены выражения для дифференциальной работы адсорбции и гид-рофильно-олеофильного соотношения ПАВ, которые используются далее при исследовании устойчивости эмульсий и пленок. [c.4]

МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ СЛОЙ (монослой), слой в-ва толщиной в одну молекулу на пов-сти раздела фаз. Возникает при адсорбции, поверхностной диффузии, в результате испарения р-рителя из р-ра, содержащего нелетучий компонент. На твердых пов-стях М. с. обычно образуется вследствие адсорбции ПАВ из разбавл. р-ров или газов при относительно низких давлениях. С ростом концентрации (или давления пара) адсорбируемого в-ва М. с, может переходить в полимолекулярный поверхностный слой. [c.134]

Таким образом, полную адсорбцию смеси можно найти в том случае, если известны величины адсорбции чистых компонентов при одинаковом давлении, а мольные доли определены по уравнению (9.36). В примере 9.1 показана корреляция поверхностных давлений чистых веществ и их использование для прогнозирования условий адсорбционного равновесия бинарных смесей. [c.447]

Этот подход применен в работе [234], авторы которой использовали данные об адсорбции чистых веществ и бинарных смесей для прогнозирования равновесия в тройных смесях. Поверхностные давления бинарных смесей получают путем интегрирования [c.447]

Приведенный выше пример различия в действии на натяжение (поверхностное давление р) олеиновой кислоты и ее солей при одинаковых степенях заполнения поверхности, а также другие факты указывают на зависимость активности ПАВ от индивидуальных свойств их молекул, в частности от свойств полярных групп дифильных молекул. Следует подчеркнуть, что речь идет не о правиле Траубе, которое обусловлено различием в адсорбции ПАВ, а об эффекте, относящемся к одинаковой величине адсорбции. [c.584]

Зная константы уравнения изотермы адсорбции в вириальной форме (IV,5), определенные из экспериментальной изотермы адсорбции, можно вычислить поверхностное давление я мономолекулярного адсорбированного слоя по экспоненциальному уравнению в вириальной форме (IV,4) для разных Г или разных величин площадей 03, приходящихся на одну молекулу в адсорбированном моно- [c.163]

Именно интерпретация данных по адсорбции индивидуальных паров представляет наибольшую трудность. Сложность заключается в том, что в реальных системах при приближении к в зазорах между частичками непористого адсорбента начинается капиллярная конденсация. Это означает, что интеграл в уравнении (2) не равен поверхностному давлению Лзу [c.125]

Эти соотношения являются следствием часто наблюдающейся аффинности кривых зависимости поверхностного давления Ф от величины адсорбции а для данной системы при температурах Т ъ Т , так что К = =Ф2(а)/Ф1(а), где ЛГ не зависит от а в широком интервале заполнений. [c.138]

При малых концентрациях яичного альбумина прочность межфазного слоя на границе с бензолом не обнаруживала максимума во времени, так как в этом случае поверхностное давление, приводящее к разрушению адсорбционного слоя, не достигалось. Это явление наблюдалось нри концентрациях белка выше 0,05 г/100 мл. Здесь уместно упомянуть о работе Булла но исследованию адсорбции яичного альбумина на стекле [134]. Автор нашел, что адсорбция имеет предельное значение, характерное для каждой концентрации, и что адсорбция необратима. Адсорбционный слой на границе со стеклом находится в более конденсированном состоянии, чем на границе с воздухом. Предельные значения поверхностной прочности межфазных адсорбционных слоев глобулярных белков (яичного и сывороточного альбу-204 [c.204]

Очевидно, деформируемость и эластичность пленок поверхностно-активных веществ отражает их способность образовывать сплошной, а не прерывистый адсорбционный слой на поверхности полиэтилена. Вероятность проникания жидкости в микродефекты образца возрастает с увеличением плотности адсорбционного слоя, а поверхностное давление в микродефекте связано с энергией адсорбции пленки. Индекс активности не учитывает влияние [c.134]

При адсорбции на однородной поверхности в пределах монослоя (см. стр. 476) величина—Да=а —а равна поверхностному давлению к. в области малых заполнений (малых р) согласно уравнению (XVII, 39) i =kTa=RTT2, откуда it/r2=i T, так что среднее мольное изменение свободной энергии при адсорбции составляет [c.481]

При образовании монослоев хорошо растворимых и летучих веществ изучают поверхностное натяжение в зависимости от концентрации С2 поверхностно-активного вещества в объемной фазе. При этом величина адсорбции на поверхности непосредственно не измеряется, а рассчитывается с помощью уравнения Гиббса, записанного в форме (XIII.123), (XIII.124). В случае же адсорбции на поверхности высокодисперсных твердых тел изучают зависимость величины адсорбции от парциального давления или концентрации адсорбата в объемной фазе. В этом случае с помощью уравнения Гиббса можно определить поверхностное давление я, поскольку уравнения Гиббса характеризуют взаимосвязь между поверхностным натяжением, адсорбцией и давлением адсорбируемого вещества в газовой фазе. Из уравнения (XIII.153) следует, что [c.355]

В случае отклонения адсорбционного слоя от идеальности, учитываемого в форме двумерного уравнения Ван-дер-Ваальса, для нелокализованного адсорбционного слоя можно подстановкой значения поверхностного давления из уравнения состояния в уравнение (XIII.161) получить уравнение адсорбции в данном приближении. [c.356]

Термодинавическое описание адсорбционных систем. Реальная система с поверхностью раздела и система сравнения. Адсорбция как избыточная величина. Уравнения Гиббса для поверхности. Выражение химического потенциала адсорбированного вещества через адсорбцию константа Генри для адсорбционного равновесия, ее определение хроматографическим методом. Изотерма адсорбции, коэффициент активности адсорбированного вещества, поверхностное давление. [c.126]

Для адсорбции на поверхности инертного твердого тела, как и для нерастворимых и нелетучих монослоев на поверхности жидкости, я можно назвать поверхностным давлением. Однако следует иметь в виду, что в случае летучего адсорбата л создается лиш Ь гиббсовским избытком адсорбированного вещества Г, который может отличаться (особенно при больших с) от полной поверхностной концентрации адсорбата, например, от его содержания в мбнослое, даже если весь этот избыток сосредоточен только в монослое. [c.144]

Основной задачей теории адсорбции из смесей является вычисление адсорбционных равновесий компонептов смеси по данным адсорбции индивидуальных веществ без выполнения специальных, часто очень сложных экспериментов. Представляет интерес работа Радке и Прауснитца [5, в которой рассмотрен метод вычисления изотерм многокомпонентной адсорбции по данным индивидуальной адсорбции из разбавленных водных растворов. В ней использовано понятие о двумерном поверхностном давлении как разности между поверхностным натяжением поверхности раздела чистый растворитель — твердое тело и поверхностным натяжением раствор — твердое тело при той же температуре я = сгчист. р-тель—сгр.р тв. тело. Радке и Прауснитц считают, что для идеального поверхностного раствора активность при постоянной температуре и поверхностном давлении я пропорциональна молярной доле г. [c.101]

Легко видеть, что при этом устраняется необходимость экспериментального определения состава адсорбата, если имеются другие данные. В работе ван Несса [705] описан метод получения таких данных, основанный на измерении зависимости поверхностного давления от предельной адсорбции при постоянных Т к Р для нескольких постоянных составов паровой фазы, однако автор не располагал данными, которые позволили бы ему проверить полученные результаты. [c.447]

Значительное влияние на свойства липидного монослоя могут оказывать также макромолекулы, присутствующие в водной фазе. Взаимодейстане этих веществ, в частности белков, с липидным монослоем сопровождается их адсорбцией на поверхности монослоя н проникновением в монослой. По изменениям поверхностного давления и потенциала, а также площади, приходящейся на молекулу, могут быть изучены факторы, влияющие на белково-лнпндные взаимодействия в монослое. [c.554]

Тонко дисперсные минеральные вещества при поглощении газов или жидкостей заметно увеличиваются в объеме. Это явление объясняется адсорбцией. В определенных условиях адсорбция описывается соотношением между относительным линейным расширением твердого тела и поверхностным давлением адсорбированного вещества. Адсорбция паров воды, более известная как гигроскопичность, — важное свойство тонкодисперсного минерального вещества. Максимальная гигроскопичность, т. е. доля воды, прочно сорбированной дисперсным минералом из воздуха, насыщенного парами воды, есть величина постоянная ддя данного минерала и температуры. Адсорбция паров воды в экспериментах по измельчению минералов в некоторых случаях приводит к образованию новых минеральных форм. При измельчении оксидов образуются гидроксиды, при измельчении слюд — гидрослюды. Гидрослю-ды характеризуются повышенным содержанием воды. [c.810]

Рис. 111,8. Зависимости поверхностного давления я = o — а = — Ао, нзыененш свободной энергии — АР II внутренней энергии —Л[/ от величины адсорбции Г этана на графитированной термической саже ири 173 К. За стандартное состояние газа принято р° = 760 мм рт. ст. Изотермы адсорбцип приведены на рис. Ш.1.

Выбор стандартных состояний для поверхности адсорбента и объ -емного газообразного адсорбата. В предыдущем разделе были получены выражения для изменения в результате адсорбции поверхностной свободной энергии, причем в качестве стандартного начального состояния для поверхности раздела до адсорбции газа было выбрано состояние поверхности раздела твердое тело — вакуум. Введем теперь стандартное начальное состояние также и для свободного газообразного адсорбата до адсорбции. Обозначим относящиеся к этому начальному состоянию величины концентрации, коэффициента активности и давления соответственно через с°, ° и р°. Свободная энергия Г молей газообразного адсорбата в этом состоянии [c.116]

Поверхностное давление (называемое также давлением растекания ) пленки адсорбированного газа на твердой поверхности нельзя определить методами, подобными тем, которые ис-иользуются при исследовании пленок на воде. Его следует определять косвенным путем при помощи уравнения Гиббса для изотермы адсорбции [8]. Это уравнение хорошо известно и имеет широкое применение, оно вполне обосновано, например, для поверхностного избытка растворенного вещества на поверхности его раствора. В случае адсорбции газа на твердой поверхности это уравнение принимает вид [c.264]

Рассмотрим сначала наиболее простой случай развития межфазной прочности водных растворов яичного альбумина и а-ка-зеина на границе с воздухом (рис. 25 и 26). Известно, что в водных растворах молекулы яичного альбумина и а-казеина находятся в виде глобул. При адсорбции белка вследствие избытка свободной энергии на границе раздела фаз происходят конформационные изменения макромолекул, которые выражаются в некотором развертывании молекул под влиянием тех сил, которые действуют на молекулу у поверхности раздела фаз. Скорость образования адсорбционного слоя есть функция концентрации — чем больше концентрация в объеме, тем скорее образуется адсорбционный слой, так как при этом выше вероятность выхода молекул белка на поверхность. Со временем поверхностный слой заполняется макромолекулами белков и переходит в конденсированное состояние, вследствие чего создается большое поверхностное давление или, что строже,— барьер для новых приходящих молекул. Существование такого барьера было доказано в работе Александера и Макрихти [126]. [c.198]