Уравнение изотермы адсорбции Гиббса

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса с точки зрения термодинамики универсально и применимо к границам раздела любых фаз. Однако область практического использования уравнения для определения величины адсорбции ограничена системами, у которых доступно экспериментальное измерение поверхностного натяжения, т. е. системами жидкость — газ и жидкость — жидкость. Рассчитанные по этому уравнению значения Г наиболее близко совпадают со значениями, найденными другими методами, в области разбавленных растворов. [c.331]

УРАВНЕНИЕ ИЗОТЕРМЫ АДСОРБЦИИ ГИББСА. ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА [c.11]

Простых и доступных методов прямого определения избытка растворенного вещества в адсорбционном слое на подвижных границах раздела пока не существует. Однако на поверхностях раздела жидкость — газ и жидкость — жидкость может быть точно измерено поверхностное натяжение, поэтому для определения адсорбции особенно важным является уравнение изотермы адсорбции Гиббса (1878). Гиббс установил зависимость между поверхностным избытком растворенного вещества Г и изменением поверхностного натяжения. [c.330]

Изменение поверхностного натяжения водных растворов при наличии в них ПАВ обусловлено, как известно, адсорбцией ПАВ на границе между раствором и газом (воздухом). Именно на явлении адсорбции, а не на изменении натяжения основано практическое применение ПАВ, хотя эти два явления тесно связаны, в частности, уравнением изотермы адсорбции Гиббса. В связи с этим далее будет подразумеваться, что по-верхностно-активное вещество — это вещество, которое адсорбируется на границе раздела фаз. Акцент на адсорбции, а не на изменении натяжения, необходим потому, что адсорбция в принципе всегда может быть измерена, тогда как измерение натяжения возможно только на границе двух флюидных фаз (жидкость—газ и жидкость 1— жидкость 2). Натяжение же на границе твердого вещества с любой флюидной фазой не может быть измерено, следовательно, эффективность ПАВ не [c.795]

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса [c.329]

Основные термодинамические соотношения для плоского поверхностного слоя. Уравнение изотермы адсорбции Гиббса [c.10]

Напишите уравнение изотермы адсорбции Гиббса, проанализируйте входящие в него величины, укажите условия и область применения, [c.346]

Термодинамическое описание адсорбционного равновесия дается уравнением изотермы адсорбции Гиббсах [c.86]

В 1876 г. Гиббс на основании второго закона термодинамики вывел уравнение уравнение изотермы адсорбции Гиббса), описывающее адсорбцию на однородной поверхности [c.121]

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса. Теоретическое исследование процесса адсорбции на границе раздела жидкость—газ показало, что величину адсорбции Г удается связать не только с температурой Т и концентрацией с, но также и с поверхностным натяжением. Такая зависимость впервые была найдена термодинамическим путем Гиббсом (1876 г.). [c.79]

Наибольшее значение для практики имеет уравнение изотермы адсорбции Гиббса, которое используется для определения состава поверхностного слоя на основании экспериментальных данных [c.11]

Простых и общедоступных методов прямого определения избытка растворенного вещества в адсорбционном слое на жидких границах раздела пока не имеется. Однако адсорбция в растворах всегда сопровождается изменением поверхностного натяжения. Поэтому удельную адсорбцию Г на границах раздела жидкость — газ и жидкость — жидкость находят по изменению поверхностного натяжения, пользуясь уравнением изотермы адсорбции Гиббса [c.167]

Для того чтобы более четко уяснить связь между адсорбцией вещества из раствора и изменением поверхностных свойств границы раздела, рассмотрим уравнение изотермы адсорбции Гиббса (рис. 27) р С [c.192]

Понижение ст в растворах поверхностно-активных веществ обусловлено повышением их концентрации в поверхностном слое раствора — адсорбцией. Количественное соотношение между величиной адсорбции Г, т. е. избытком растворенного вещества (в моль на 1 см поверхности) и изменением поверхностного натяжения с концентрацией раствора da/d , определяется уравнением изотермы адсорбции Гиббса [c.179]

Оно называется адсорбционным уравнением Гиббса и при постоянной температуре сводится к уравнению, которое называется уравнением изотермы адсорбции Гиббса. [c.572]

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса (3.3.24), как и другие термодинамические уравнения, используется только для преобразования одной зависимости, получаемой, как правило, экспериментально, в другую. В данном случае конкретный вид изотермы адсорбции Г(с) определяется зависимостью натяжения от концентрации раствора. [c.572]

Подстановка этого выражения в уравнение изотермы адсорбции Гиббса приводит к зависимости Г от с [c.580]

Непосредственное применение фундаментального уравнения изотермы адсорбции Гиббса к адсорбции на твердой поверхности невозможно из-за отсутствия сведений о поверхностном натяжении компонентов раствора на границе с твердой фазой однако это уравнение используется при выводе соотношений, которые содержат только измеряемые величины и являются уравнениями [c.98]

Предложенное выше. уравнение интересно также и тем, что оно позволяет выявить ряд специфических особенностей поведения полимеров в поверхностных слоях. Подставляя это уравнение в уравнение изотермы адсорбции Гиббса, мы получаем [c.314]

Поверхностное натяжение водных растворов ПАВ резко уменьшается с ростом концентрации вплоть до ККМ, а затем остается постоянным. Поэтому ККМ можно определить по перегибам кривых зависимости поверхностного натяжения от логарифма концентрации [63—67 ]. Этот метод успешно применяется для чистых неионогенных ПАВ [21, 46, 68]. Однако, если исследуемое вещество содержит примеси, на кривых поверхностное натяжение — логарифм концентрации обнаруживается минимум, и наличие перегиба трудно установить [69—71]. Преимущество этого метода определения ККМ заключается в том, что точность определения положения точки перегиба (и, следовательно, ККМ) почти одинакова для веществ с длинной и короткой цепями, так как поверхностное натяжение изменяется во всех случаях практически на одну и ту же величину. С другой стороны, точность других методов, основанных на измерениях электропроводности, показателя преломления, осмотического давления, парциального молярного объема и др., уменьшается почти обратно пропорционально значениям ККМ. Используя уравнение изотермы адсорбции Гиббса, по кривым зависимости поверхностное [c.20]

Статическое (как и статистическое) описание адсорбции требует принятия той или иной модели строения молекул, раствора, поверхностного слоя и т. д., и поэтому получаемые этими методами результаты в значительной мере зависят от выбранной модели. В отличие от этого законы феноменологической термодинамики, целиком основанные на опыте, базирующемся на ряде постулатов, не требуют навязывания каких-либо представлений о строении вещества и механизмах явления. Основой термодинамического метода описания адсорбции является уравнение изотермы адсорбции Гиббса (3.3.24). Особенность его в том, что для сужде- [c.578]

Из уравнения изотермы адсорбции Гиббса следует, что избыточная адсорбция ПАВ положительна (Г>0) тогда, когда [c.102]

Ближайшие равновесные состояния связаны тремя уравнениями изотермой адсорбции Гиббса (которая является уравнением Гиббса -Дюгема для границы раздела) и уравнением Гиббса - Дюгема для каждой объемной фазы. При определенных довольно мягких условиях эти уравнения можно скомбинировать и получить, как показано в работе [23] [c.528]

Как следует из уравнения изотермы адсорбции Гиббса, избыточная адсорбция ПАВ положительна (Г>0), если с повышением концентрации раствора его поверхностное натяжение уменьшается (с1аМс< 0), что характерно для всех ПАВ. [c.220]

Воспользовавшись уравнением изотермы адсорбции Гиббса, выясните, как влияет температура на поверхностное натяжение раствора а) ПАВ б) ПНАВ. [c.93]

Из уравнения изотермы адсорбции Гиббса следует, что в зависимости от знака производной dald направление процесса адсорбции может быть различным. Если dald > О, то О и на поверхности адсорбента вещество концентрируется, т. е. адсорбция положительна (протекает адсорбция). Если же dxld > О, то Гз < О и вещество не только не адсорбируется а, более того, отдаляется от поверхности тела. Это явление называют отрицательной адсорбцией, или десорбцией- [c.121]

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса. Понерхностно-активные вс [c.213]

Адсорбция на твердой поверхности газообразных (парообразных) и растворенных веществ зависит от концентрации. Чтобы описать количественную зависимость адсорбции от концентрации или давления, можно вообще использовать ра.чее выведенное уравнение изотермы адсорбции Гиббса, так как оно принципиально пригодно для любого конкретного случая. Однако практически для вычисления адсорбции на твердой поверхности использовать его не удается, так как )Но содержит множитель daid , вычислить который нельзя из-за отсутствия методов прямого измерения поверхностного натяжения а твердых поверхностей. Поэтому Фрейндлих (1906) предложил эмпирически подобранное уравнение (в последующем оно было обосновано теоретически), которым часто пользуются и в настоящее время [c.187]

Это уравнение можно решить, если адсорбцию одного из компонентов Гг относить к такому состоянию поверхности, разделяюшей фазы, которое является эквимолекулярным по отношению к другому компоненту (растворителю), например, что Г1 = 0. Если обозначить в этом случае Г = Гг и ц=цг, а также считать смесь (раствор) компонентов I и 2 идеальной, т. е. что ц = ц + ЯТЬлс, где с — концентрация растворенного вешества и — его стандартный потенциал, то получается уравнение изотермы адсорбции Гиббса в наиболее пригодном для практических вычислений виде [c.572]

Формула (3.4.16), основанная на аналогии законов идеальных трехмерных и двухмерных газов и представляющая в сущности механическую интерпретацию поверхностной активности веществ, следует и из уравнения изотермы адсорбции Гиббса. При малых степенях заполнения поверхности с1а / с1с = (а - Оо)(с - 0) = -Аа/с, поэтому уравнение Гиббса (3.3.24) может быть сразу записано в форме уравнения (3.4.16) Г = АаЯТ. Отсюда в частности следует, что разреженный (Г Г ) слой ПАВ является по своему состоянию двухмерным газом. [c.584]

Растворы ПАВ молекулярно-дисперсны вплоть до ККМ, что четко подтверждается результатами измерений осмотического коэффициента [И]. Коллигативные свойства растворов ПАВ также вплоть до ККМ отклоняются от свойств идеальных одноодновалентных электролитов не более чем на 5% [12]. Но, как показали измерения эквивалентной электропроводности [11, 13], некоторые ПАВ образуют димеры. Процесс димеризации, не очень распространенный в растворах ПАВ, сильно зависит от их молекулярной структуры. Если углеводородная цепь достаточно длинна, свободная энергия системы в результате димеризации уменьшается. Для того чтобы уравновесить электрическое отталкивание при сближении двух ионных групп и уменьшение энтропии поступательного движения примерно на 20 э. е., необходима большая площадь контакта между двумя углеводородными цепями и достаточная концентрация молекулярно-диспергированного вещества. Поэтому димеризация облегчается с ростом длины углеводородной цепи. Содержание димера возрастает с увеличением объемной концентрации вплоть до ККМ, оставаясь при дальнейшем росте концентрации почти неизменным. Димериза-цию не следует рассматривать как начало мицеллообразования, так как образование димера из мономера является результатом образования водородных связей аналогично тому, что имеет место для уксусной кислоты в газовой фазе. Когда пар становится насыщенным, начинает выделяться жидкая уксусная кислота, находящаяся в равновесии с мономером и димером. Образование мицелл можно рассматривать подобно этому процессу разделения фаз [14], за исключением того, что в мицеллах объединяется конечное, а не бесконечно большое число частиц. На такой модели основываются многие теории мицеллообразования, причем в соответствии с таким представлением активность ПАВ выше ККМ должна быть практически постоянной. Это подтверждает зависимость поверхностного натяжения от концентрации, ясно показывающая, что выше ККМ активность ПАВ действительно постоянна. При этом в уравнении изотермы адсорбции Гиббса [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология