Поверхностные избытки измерение

Рис. 9. Поверхностные избытки катионов на ртути в 0,1 н. водных растворах при 25°С. Поверхностный избыток измерен в единицах электрического з яда, валентность иона, потенциал измерен относительно нормального каломельного электрода [15].

Адсорбция различных компонентов на границе раствор — воздух может быть определена на основе прямых измерений пограничного натяжения, которое на этой границе называется поверхностным натяжением, Простой способ определения поверхностного натяжения состоит в измерении высоты поднятия жидкости в капиллярной трубке, погруженной Б раствор. Можно, наоборот, выдавливать пузырьки воздуха в раствор и измерять давление, при котором наблюдается это явление. Максимальное давление газа в пузырьке пропорционально величине а. Если измерять а в растворах различного состава, то затем поверхностный избыток компонента может быть рассчитан по уравнению Гиббса [c.87]

Особый интерес представляет адсорбция коллоидных ПАВ на границе раздела раствор — ртуть, рассматриваемая в третьем разделе. На поверхностях раздела такого рода адсорбция ПАВ тесно связана с емкостью двойного электрического слоя на поверхности. Используя капельный ртутный электрод и данные измерений дифференциальной емкости, получают кривые зависимости ее от приложенного потенциала, по которым можно рассчитать поверхностный избыток по Гиббсу. [c.201]

Анализ пограничного натяжения и измерений емкости основан на уравнении адсорбции Гиббса, из которого можно вычислить поверхностную плотность заряда и поверхностный избыток адсорбированных частиц. Совместное использование термодинамических уравнений и теории диффузной части двойного слоя позволяет количественно определить специфическую адсорбцию ионов и рассмотреть различные свойства внутренней части двойного слоя. Вывод уравнений не входит в задачи настоящего обзора, и к тому же его можно найти во многих работах. За подробностями термодинамики идеально поляризуемого электрода читатель отсылается прежде всего к обзорам Грэма [ 7], Парсонса [ 8] и Делахея [ 9]. Основные уравнения приводятся здесь главным образом с точки зрения их применимости к анализу экспериментальных данных и соотношений между различными экспериментальными параметрами. [c.58]

Поверхностный избыток компонента 1 можно найти по уравнению (1), измерив зависимость поверхностного натяжения от концентрации этого компонента. В этих измерениях химические потенциалы всех других частиц, а также потенциал электрода должны быть постоянными. Таким образом, [c.62]

Избыток растворенного вещества в поверхностном слое, отнесенный к единице поверхности, называют удельной адсорбцией Г. Единица ее измерения кмоль/м . [c.167]

В случае измерения емкости двойного слоя при определении С как функции Р, по существу, находят избыточный объем межфазной области Гу. Соответственно в измерениях при различных температурах оценивается межфазный избыток энтропии (ср. уравнение Гиббса). Термодинамический анализ поверхностного натяжения и поверхностных избытков с помощью уравнения Гиббса приводит [241 к соотношениям [c.523]

По своей внешней форме это уравнение близко к уравнению Гиббса для поверхностного натяжения. Следует отметить, в частности, что производная (ду 1д у. т, м., не дает Tf, если только не сделано предположение, что избыток бислоя по органическому растворителю Tf очень мал при . Однако оказывается, что поверхностная плотность Г , может быть определена на основании измерений у при переменных концентрациях компонента 3 в воде, так как [c.335]

В этом уравнении интегрирование обычно осуществляют от Ео, при котором Га = О, до некоторого значения потенциала Е, при котором нужно оценить величину поверхностного избытка. Таким путем можно приближенно определить избыток из измерений дифференциальной емкости. Теоретическое рассмотрение этой зависимости между адсорбцией и дифференциальной емкостью было выполнено Грэмом [461, Делахей с сотрудниками [47] и Парсонсом [48]. [c.227]

Другая методика, пригодная только для чисто кнудсеновской диффузии, заключается в измерении проницаемости пористого тела для потока чистого гелия и другого чистого газа. В этой методике избыток потока по сравнению с теоретическим значением также приписывается поверхностной диффузии. [c.55]

В случае жидкой и газообразной фаз избыток давления можно измерить непосредственно опытным путем. Малая масса, как известно, принимает форму шара, и давление внутри капельки может быть измерено с помош ыо канюли. Сравнительно легко провести опыт со ртутью (II) внутри стеклянного сосуда, занятого паром ртути (I). Если через г обозначить варьируемый в эксперименте радиус шарика, то рпг — Рг/п = 2о/г, где а — постоянная, зависяш,ая от природы соприкасающихся фаз I и II,— поверхностное натяжение. Оно может быть определено также другими способами посредством измерения высоты подъема, капиллярных волн и т. д. К такому же соотношению, что и эксперимент, приводит простое рассуждение при добавлении к шарику через канюлю малой массы <1т затрачивается работа р при этом поверхность увеличивается на д.о и, следовательно, р ёи = а йо, откуда следует [c.81]

Количественной мерой адсорбции является избыток адсорбированного вещества Г, который равен разности концентраций вещества в поверхностном слое и в объеме раствора. Единицей измерения адсорбции (Г) является моль/м или моль/см . [c.159]

П р и н ц и п ы метода. Ртуть отличается от твердых металлов тем, что имеет малую доступную поверхность это делает невозможным применение прямого метода измерения адсорбции. Косвенно адсорбция может быть определена, если воспользоваться адсорбционной теоремой Гиббса. На основании этого было измерено поверхностное натяжение на границе ртуть — вакуум [3] ио методу плоской капли, что пе требует знания краевого угла. После ряда предварительных измерений в вакууме водород, очищенный диффузией через Рс1, приводился в соприкосновение с Hg и определялась зависимость поверхностного натяжения от давления водорода. Эти данные позволяют определить по Гиббсу избыток вещества, адсорбированного поверхностью, и построить изотерму адсорбции. Оценка термодинамических параметров адсорбции зависит от уравнения, выражающего изменение свободной энергии при адсорбции, [c.53]

Подробный анализ уравнения (1.9) и входящих в него величин будет дан во второй главе. Здесь же при рассмотрении принципа электрокапиллярного метода предположим, что измерения потенциала проводятся относительно постоянного электрода сравнения ( Xj = 0) изменение концентрации органического вещества в растворе в первом приближении не оказывает влияния на коэффициенты активности всех компонентов i, и поверхностный избыток органического вещества Горг практически совпадает с его поверхностной концентрацией. При выполнении этих условий из уравнения (1.9) следует [c.17]

Метод поверхностного натяжения обладает тем прей ществом, что точность определения почти не зависит измеряемой ККМ, т. е. она почти одинакова для ществ с длинной и короткой цепью, так как поверхност натяжение во всех случаях изменяется практически одну и ту же величину. Между тем точность измерения К другими методами уменьшается с понижением этой вел чины. Средняя квадратичная ошибка при определен ККМ по поверхностному натяжению 2—3%. Кроме тол измерения поверхностного натяжения позволяют оцени поверхностную активность данного соединения и рассч тать в соответствии с термодинамическим уравнением Ги бса поверхностный избыток растворенного вещества (адсо бцию) и площадь, занимаемую молекулами в насыщенно адсорбционном слое. [c.126]

Изучая адсорбцию ди(н-октил)сульфосукцината, меченного Солли [65] получил следующие данные. Первоначальная активность поверхности 2,50 см раствора с концентрацией 0,800-10 моль/см составляла 300 имп/мин. Измерения проводились в чащечке радиусом 1,50 см, радиус трубки счетчика составлял 2,5 см, (В исследуемой системе поверхностно-активные вещества адсорбируются довольно медленно, поэтому измерение первоначальной активности проводили до того, как на поверхности адсорбируется заметное количество вещества.) Равновесная активность поверхности составляла 2000 имп/мин, а активность раствора, выпаренного в той же чашечке до тонкого слоя, равнялась 2,4-10 имп/мин. Рассчитайте поверхностный избыток в молях на квадратный сантиметр, [c.82]

По измерениям переходных времен часто удается также определить степень адсорбции реагентов на поверхности электрода. При наличии адсорбции можно наблюдать одно или два переходных времени в зависимости от того, реагируют ли адсорбированные и диффундирующие частицы при практически одинаковых или же при значительно различающихся потенциалах. В любом случае полное переходное время т, соответствующее уменьшению количества как адсорбированных, так и диффундирующих частиц, перестает удовлетворять уравнению (100). При увеличении и уменьшении т величина iyJT/ уменьшается и при достаточно малых т величина i т становится постоянной и равной г т = пРГд, где Гд — поверхностный избыток адсорбированного реагента О. В работах [16, 327, 350, 352,353, [c.236]

Балашова и сотрудники [262—267а] непосредственно измерили )бщий поверхностный избыток катионов и анионов на поляризо-занных платиновых электродах, используя меченые атомы. Из их измерений п. н. з. определяется по формуле [c.225]

Делахей и Сенда [13] считают ошибочным предположение о том, что поверхностный избыток реагента при наличии специфической адсорбции в области малых заполнений линейно связан с концентрацией в объеме раствора. Если этот вывод справедлив, то должны быть неправильны многие коэффициенты адсорбции металлических ионов, полученные ранее [1а] по измерениям фарадеевского выпрямления низкого уровня. Однако аргументация этих авторов явно ошибочна, когда она применяется к адсорбции компонента, присутствующего в незначительной концентрации в растворе, содержащем большое и постоянное количество индифферентного эмктролита. Коэффициент адсорбции, использованный ранее [1а] и входящий в трансформанту (см. табл. 2), обладает [c.66]

Известно, что любое твердое тело хара1ггеризуется некоторой поверхностной энергией, которая измеряется работой, необходимой для перемещения внутренней частицы твердого тела на его поверхность. Таким образом, частицы, выведенные на поверхность, обладают некоторым избытком энергии. На поверхности твердого тела формируется поверхностный слой, в котором концентрируется избыточная энергия. Этот избыток энергии поверхностного слоя, отнесенный к единице поверхности, называют удельной поверхностной энергией и обозначают а. Размерность о указывает на близость понятий поверхностная энергия и поверхностное натяжение , используемых для характеристики жидкостей. Физический смысл понятия поверхностное натяжение жидкости идентичен понятию поверхностная энергия твердого тела , однако имеются и коренные отличия а твердых тел от о жидких. Из-за однородности жидкости (или бесструктурного строения) ее поверхностное натяжение ст не зависит от направления действия разрывающей силы. Удельная поверхностная энергия кристаллических твердых тел зависит от направления приложения сил (поскольку всегда существует анизотропия кристаллов), твердости минералов, температуры, а также среды юмельчения. Тонкое измельчение не осуществляется избирательно по заданным направлениям, поэтому при характеристике поверхности пользуются некоторым усредненным значением ст, которое находят эмпирически. Определение удельной поверхностной энергии основано на методах определения твердости минералов — царапании, шлифовании, вдавливании или же измерении теплоты растворения (или смачивания) дисперсных порошков. [c.806]

До недавнего времени единственным доступным экспериментальным методом исследования поверхностных колебаний являлся метод измерения теплоемкости очень малых кристаллов, обладающих большим отношением площади к объему. Поскольку предполагается, что вклад поверхности в теплоемкость пропорционален квадрату температуры, тогда как объемный вклад пропорционален ее кубу, то для этой цели можно использовать лишь измерения при очень низкой температуре. Марадудип [166] дал анализ порядочного числа подобных экспериментальных работ, в большинстве которых, как и ожидалось, был найден избыток теплоемкости малых кристаллов по сравнению с массивными материалами. [c.170]