Концентрация избыточная поверхностная

Рис. 8.21. Выбор поверхности, которая дает нулевую избыточную поверхностную концентрацию для растворителя. Истинные концентрации изображены справа.

Величина Г называется избыточной поверхностной концентрацией. Она увеличивается с ростом равновесной концентрации с и уменьшается с ростом температуры, так как процесс адсорбции всегда экзотермичен. Г легко измеряется по убыли концентрации (давления) газа или по прибавлению массы адсорбента. [c.170]

Естественно, что разделение по концентрации целесообразно для коллоидных и микрогетерогенных систем, являющихся объектами физико-химии дисперсных систем. В ряду сравниваемых систем по своим свойствам концентрированные и особенно высококонцентрированные структурированные системы занимают промежуточное положение между разбавленными и малоконцентрированными коллоидами с одной стороны и грубодисперсными — с другой. С разбавленными коллоидами их объединяет высокая объемная концентрация избыточной поверхностной энергии Гиббса и поэтому определяющее значение поверхностных явлений на мел<фазных границах, чувствительность к изменению химической [c.52]

По мере роста дисперсности дисперсной фазы 5 и ее концентрации в дисперсионной среде ф, что характерно для рассматриваемых систем, растет межфазная поверхность, отнесенная к единице массы или объема дисперсной системы, а значит, соответственно растет и концентрация избыточной поверхностной энергии Гиббса в единице объема. Следовательно, в той мере, в какой поверхностные явления на межфазной границе определяют свойства микрогетерогенных систем вообще, а высококонцентрированных дисперсных систем в особенности, возрастает и роль факторов, влияющих на величину Ааг, и прежде всего роль адсорбционно-активной среды. [c.211]

Для выяснения механизма выделения водорода используется и ряд других методов. Так, например, определенные выводы о механизме выделения водорода можно сделать, изучая проникновение водорода в решетку металла. Такие опыты проводятся в ячейках, которые разделены на две части фольгой — мембраной из исследуемого металла. Одну сторону (поляризационную) мембраны подвергают катодной поляризации и следят за изменением потенциала противоположной стороны (диффузионной). При катодной поляризации одной стороны мембраны потенциал диффузионной стороны также смещается в отрицательную сторону, что свидетельствует об избыточной поверхностной концентрации водорода на поляризационной стороне, вызванной замедленностью стадий удаления водорода, и диффузии водорода через металл. [c.347]

При адсорбции молекул органических веществ иа водных растворов благодаря силам, действующим на границе раздела фаз твердое тело — жидкость, происходит удерживание на этой поверхности молекул обоих компонентов раствора. Избыточная поверхностная концентрация молекул органического вещества является результатом различий в интенсивности взаимодействия молекул воды и органических молекул с атомами поверхности адсорбента. [c.7]

Итак, мною показано, что математический метод Гиббса, столь успешно примененный им к статической межфазной поверхности, в равной степени применим к движущимся жидким межфазным поверхностям. В частности, моделирование межфазной поверхности математической плоскостью и выбор такого положения этой плоскости, что избыточная поверхностная плотность массы делается равной нулю, позволяют определить не только термодинамические величины (например, концентрацию адсорбированных поверхностно-активных веществ), но также и поверхностные реологические коэффициенты к ц, т. е. коэффициенты поверхностной дилатационной и сдвиговой вязкости. Использование интегралов (30), (31) и (34) открывает дорогу теоретическому вычислению этих параметров методами неравновесной статистической механики. [c.59]

Например,- полифосфаты при растворении распадаются на мономерные катионы и высокомолекулярные анионы, которые, гидролизуясь, расщепляются. При достижении высокой концентрации раствора возникают ассоциаты высокомолекулярных анионных частиц, находящихся в равновесии с мономерами (катионными и анионными) и полимерными анионами. Посредством водородных связей эти частицы взаимодействуют с растворителем. В результате возникают вязкие метастабильные растворы, занимающие промежуточное положение между истинными и коллоидными. Вследствие изменения pH, концентрации (сушка) или воздействия температуры такие растворы-связки превращаются сначала в коллоидные — происходит выделение цементирующей фазы в аморфном состоянии. Участие этой фазы в следующей ступени межзерновой конденсации приводит к отвердеванию. Движущей силой процесса межзерновой конденсации является избыточная поверхностная энергия цементирующей фазы, обладающей высокой удельной поверхностью. Способствует межзерновой конденсации метастабильность аморфного состояния. Обычно конденсация на первом этапе реализуется путем поликонденсации. В ряде случаев образование коллоидных частиц не происходит, и система при изменении условий стеклуется. Таким образом, отвердевание связок может заканчиваться стеклованием. [c.11]

Развивается общая строгая теория избыточной поверхностной энтропии и энергии для бинарной системы жидкость—жидкость. Особое внимание уделяется подбору подходящих разделяющих поверхностей Гиббса и тому факту, что энергия и энтропия определяются только с точностью до аддитивной константы. Последующее рассмотрение приводит к выбору чистых жидкостей в качестве стандартных состояний для систем, в которых низка взаимная растворимость. Такой выбор приводит к простым выражениям для поверхностной энергии и энтропии, которые допускают интерпретацию в терминах структуры межфазной поверхности, градиентов концентраций и молекулярных сил. В частном случае, когда низка взаимная растворимость, результатом являются выражения [c.63]

Преобразование уравнения Гиббса в уравнение Ленгмюра с помощью форму лы Шишковского означает, в сущности, подмену одного понятия другим. Принципиальное различие адсорбций по Гиббсу и по Ленгмюру состоит в том, что понятие гиббсовской адсорбции базируется на анализе пространственного распределения компонента возле межфазной границы, тогда как понятие адсорбции по Ленгмюру основано на анализе избыточного времени пребывания молекул (их геометрических центров) в плоскости адсорбции. Адсорбция по Ленгмюру ни при каких условиях не может быть представлена в виде произведения концентрации в поверхностном слое на его толщину, поскольку в математическом смысле этот слой является плоскостью, не имеющей толщины. [c.581]

Это равносильно возвращению к более привычным концентрациям и избыточным поверхностным функциям. [c.74]

Вещество образует поверхностную пленку, которая подчиняется закону идеального двумерного газа. Рассчитать избыточную поверхностную концентрацию, требуемую для понижения поверхностного натяжения на 0,01 Н/м при 25° С. [c.255]

Основой пенного фракционирования является адсорбция ПАВ на поверхности поднимающегося газового пузырька. Этот процесс аналогичен процессу адсорбции органических веществ на твердых сорбентах. Адсорбция органических веществ на поверхности раздела фаз газ — жидкость связана с изменением поверхностного натяжения о и избыточной поверхностной концентрацией следующим соотношением [13] [c.54]

Члены в уравнениях (63-44) и (63-45) можно интерпретировать физически. Первый член в правой части уравнения (63-45) можно было бы назвать избыточной поверхностной проводимостью, вызванной тем, что значения ионных концентраций внутри диффузного слоя отличаются от объемных. Эта величина может быть положительной или отрицательной и равна нулю для симметричного электролита с равными подвижностями катионов и анионов. В приближении Дебая—Хюккеля (вновь для симметричного электролита) значение с++с- внутри диффузного слоя постоянно. Поэтому замена менее подвижных ионов более подвижными противоионами увеличила бы локальную проводимость. Если отказаться от этого приближения, то [c.228]

Бикерман отвергает также предположение о том, что пленки жидкости в пене утончаются до критической толщины, при которой разрушение пены происходит самопроизвольно. Причина стабильности пены скорее кроется в существовании поверхностного слоя с низким поверхностным натяжением, непосредственно перекрывающего слой раствора с более высоким поверхностным натяжением последний скрыт До тех пор, пока не обнажится в результате разрушения указанного поверхностного слоя Это явление поверхностной упругости, обусловленное разностью концентраций поверхностного и основного слоя, объясняет способность пузырьков пропускать сквозь себя твердые частички, не разрушаясь при этом. В связи с этим можно представить себе, что пленки, толщина которых меньше определенного значения, не содержат избыточного количества жидкости и, следовательно, не в состоянии залечивать повреждения поверхности, т. е. становят-ся уязвимыми в отношении механических повреждений. Описываемое Марагони явление согласуется с тем фактом, что ни чистые жидкости, ни насыщенные растворы не образуют пены, так как в этих случаях невозможно получить необходимую разность концентраций между поверхностным и основным слоем раствора. [c.85]

Наиболее удобным способом изучения адсорбции на поверхность воздух-вода из растворов является контроль поверхностного натяжения. Растворимые ПАВ адсорбируются на поверхности в равновесии с их активностью в объеме воды. При увеличении объемной концентрации поверхностная адсорбция возрастает. Область, предшествующая ККМ, — область, в которой повышение объемной концентрации ПАВ ведет к повышению избыточной поверхностной концентрации. Уравнение для адсорбции Гиббса [c.167]

Избыточная поверхностная концентрация вещества по сравнению с концентрацией его в равновесном растворе, отнесенная к единице массы, поверхности или объема адсорбента, называется удельной адсорбцией (а). [c.679]

Спирты, отличающиеся от метанола и этанола. Было несколько сообщений об измерениях с более высокими алифатическими спиртами. Гуи [28] измерил пограничное натяжение в максимуме электрокапиллярной кривой для некоторых спиртов. В ряду первичных спиртов пограничное натяжение уменьшается с 392,5 эрг/см для метанола до 381,8 эрг/см для н-амилового спирта при соответствующем увеличении работы адгезии (табл. 1). Для структурных изомеров пограничное натяжение возрастает, а работа адгезии уменьшается в следующей последовательности первичный, вторичный, третичный. Это может быть обусловлено тем, что молекула, подобная третичному бутанолу, занимает большую площадь на электроде, чем нормальный бутанол, так что на единицу площади поверхности приходится меньше молекул, взаимодействующих с электродом. На основе электрокапиллярных измерений в растворах Li l в смесях н-пропанол — вода и н-бутанол — вода Окрент [54] показал, что спирты преимущественно адсорбируются вблизи максимума электрокапиллярной кривой, в то время как при сильной катодной поляризации имеется небольшая избыточная поверхностная концентрация воды. Адсорбция спирта на незаряженном [c.95]

Заряд поверхности электрода q) получают либо интегрированием кривых емкость — потенциал, либо графическим дифференцированием электрокапиллярной кривой. Графическое дифференцирование вычисленной функции по химическому потенциалу электролита дает величину избыточной поверхностной концентрации катионов (Г+). Если теперь предположить, что катионы находятся только в диффузной части двойного слоя, то можно вычислить заряд, обусловленный анионами в диффузном слое (i7J), по теории диффузного слоя [21, 26] [c.134]

Наиболее удобно исследовать идеально поляризуемые электроды на них не протекают никакие стационарные электрохимические реакции подводимые извне заряды накапливаются в д.э.с. и сдвигают потенциал. Это позволяет изучать зависимость от потенциала различных свойств поверхности избыточной поверхностной энергии, емкости д. э. с., адсорбции компонентов и др. Если электрод не идеально поляризуем, то резко суживается область потенциалов, которая может быть реализована на нем (например, путем изменения плотности тока). Кроме того, протекание реакции часто искажает само изучаемое свойство электрода, например, из-за изменения поверхностных концентраций компонентов, поэтому исследование таких электродов затруднено. [c.243]

Рис. 14. Избыточные поверхностные концентрации ионов для 0,09 М растворов КС1 (О) и KI ( ) в формамиде при 25°С [65, 69].

Причина такого расхождения не вполне ясна, но, вероятно, связана с систематическими ошибками эксперимента и расчета. Избыточная поверхностная концентрация нейтральных молекул КС1, адсорбированных при потенциале максимума электрокапиллярной кривой из 0,1 М раствора КС1, составляет примерно [c.104]

Рис. 25. Избыточная поверхностная концентрация диметилформамида, адсорбированного из 0,1 М водных растворов NaF при 25 °С. Концентрация (в М) диметилформамида указана на кривых [69].

Устойчивость дисперсных систем в значительной степени зависит от распределения ионов вокруг коллоидных частиц или, иначе говоря, вблизи электрода. При соприкосновении двух фаз часто происходит переход носителей электричества. В результате частицы получают избыточный поверхностный заряд в виде электронов или адсорбированных ионов, который со стороны раствора компенсируется равным по величине, но противоположным по знаку зарядом. Последний образован противоио-нами, а также малым количеством КОНОНОВ, имеющих одинаковый знак заряда с границей раздела фаз. Концентрацию Кононов и противоионов МОЖНО определить раздельно термодинамическим методом [2, 3]. Согласно исследованию Ликлемы [3], компенсация поверхностного заряда в золе иодида серебра определяется, главным образом, про-тивоионами. Поэтому в дальнейшем, исключая особо отмеченные случаи, только они и будут приниматься во внимание. [c.13]

Если принять S = 100 см/с и d = 10 см, то 2s d = 2- lO "i, что намного больше, чем I/t . Таким образом, в тонких пленках именно поверхностная, а не объемная рекомбинация ограничивает концентрацию избыточных носителей, которая оказывается существенно меньше полученной (745а). Из изложенного следует также, что для фотопроводниковых элементов не нужны и часто даже не 426 [c.426]

Избыточное количество вещества можно выразить как количество на едиппцу площади поверхности раздела фаз, ввс1я понятие избыточной поверхностной концентрации rj [c.265]

Теперь выбере.м поверхность, делящую две фазы таким образом, чтобы избыточная поверхностная концентрация А была равна нулю Гд=0. Иа рис. 8.21 показано, как это можно сделать с одной стороны поверхностн (со стороны растворителя, если А — растворитель) А в недостатке, но с другой стороны (например, со стороны пара) А в избытке, и, если тщательно выбрать поверхность, зги два эффекта сократятся. Однако компонент В в обще.м не будет распределен точно гак же, как А, и поэгому его избыточная поверхностная концентрация при том выборе поверхности, который [c.266]

Смысл последнего уравнения заключается п лeдyющevI. Если компонент имеет тенденцию накан.шватьсн на поверхности раздела, то его избыточная поверхностная концентрация положительна. Чтобы удовлетворить последнему уравнению, градиент (ду1дсп)г должен быть отрицательны.м. Следовательно, когда растворенное вещество накапливается на поверхности, поверхностное натяжение уменьшается. В свою очередь, еслн известна концентрационная зависимость поверхностного натяжения, то можио рассчитать избыточную поверхностную концентрацию растворенного вещества. Примеры расчетов такого типа будут даны в задачах 8.43 и 8.44. [c.267]

На рис. 3 приведена зависимость Д1 н+ и АГо в логарифмических координатах от значений pH для выбранных образцов катализаторов. Алюмосиликатный катализатор АС-38 обладает поверхностным избыточным положительным зарядом при pH больше 3 и меньше 4 (основные центры, которые реагируют при данных значениях pH). Точка пулевого заряда наблюдается при pH = 4. При рН> >4 общий поверхностный заряд при рн 9,75 (кислотные центры, которые реагируют при 9,75) достигает 2,5 моль-г . Таким образом, иа поверхности алюмосиликата присутствуют как кислотные, так и основные центры, причем концентрация более слабых кислотных центров возрастает с увеличением константы диссоциации кислотного центра рКь основных — с уменьшением константы ассоциации основного центра рКг- Фосфат бора не обнаружил избыточного поверхностного положительного заряда, а только отрицательный при рН>3,2, что указывает на его кислотные свойства. Количество сильных кислотных центров с 3<рК1<5 на алюмосилнкатном и борофосфатном катализаторах невелико не превышает 0,2 ммоль-г , тогда как количество средних и слабых ио силе кислотных центров гораздо выше иа алюмо-селикате, что говорит о его большей кислотности по сравнению с фосфатом бора. [c.48]

Адсорбцию стеариновой, олеиновой и элаидиновой кислот из растворов этанола изучал Корчинский [32]. Избыточные поверхностные концентрации были вычислены из электрокапиллярных кривых для концентраций кислоты 0,002—0,5 М в 0,2 М растворе ЫН4КОз. Адсорбция происходит во всей изученной области поляризации (от 0,2 до —1,2 В относительно этанольного каломельного электрода) и возрастает в следующей последователь- [c.94]

Рис. 13. Избыточные поверхностные концентрации ионов на отрицательно заряженном электроде для 0,1 М раствора s l в формамиде при 25 °С [8].

Поскольку наклон равен нулю для всех концентраций при 9 с<—10 мкКл/см , из уравнения (5) следует, что в этой области Г- достигает предельного значения, которое, как показывают значения избыточных поверхностных концентраций на рис. 14 близко к предельному значению для диффузного слоя. [c.102]

Рис. 38. Избыточная поверхностная концентрация муравьиной кислоты на границе раздела ртуть — водная муравьиная кислота. Заряд поверхности электрода (в мкКл/см ) указан на кривых [35].

Справочник химика 21

Химия и химическая технология