Изотермы построение по изотерме поверхностного натяжения

Рис. V, 3. Построение изотермы адсорбции по изотерме поверхностного натяжения.

Обработка экспериментальной зависимости сг = /(с) с целью построения изотермы адсорбции [графика зависимости T = f )] наиболее проста в тех случаях, когда известна зависимость а = [ с) в аналитическом виде. В настоящее время, к сожалению, нет достаточно общей формулы, связывающей поверхностное натяжение с концентрацией раствора. Среди наиболее простых зависимостей отметим эмпирическое уравнение Шишковского [c.15]

Рассчитать состав пограничного слоя раствора чисто термодинамическим путем невозможно [7]. Для перехода от гиббсовских избытков к поверхностным концентрациям необходимо поэтому пользоваться какой-то моделью строения пограничного слоя раствора. Применительно к границе раздела раствор — воздух поверхностные концентрации этанола рассчитывались по кривым зависимости поверхностного натяжения (а) -от состава раствора. Расчеты основывались на допущении мономолекулярной адсорбции [8, 9]. Согласно результатам расчетов, с ростом активности спирта в объемной фазе раствора его поверхностная концентрация быстро увеличивается до величины, близкой к предельной, а затем медленно дорастает до предельной. Однако при наиболее вероятных предположениях о величинах площадей поверхности, занимаемых молекулой спирта и воды в адсорбированном состоянии (5оп = 20 и в = 10 А ), на верхней части изотермы адсорбции спирта получался плоский минимум, который связывался с полимолекулярной адсорбцией, но ее вклад был относительно невелик. Следует заметить, что в этом случае речь идет не о плотных полимолекулярных слоях, которые, как показали Фрумкин, Городецкая и Чугунов [10] и подтвердили последующие емкостные измерения [И, 12], образуются па ртути в растворах фенола и капроновой кислоты при концентрации, близкой к насыщению, а о диффузионно построенном адсорбционном слое этанола. [c.42]

Единицами измерения поверхностной активности являются Дж-м/моль и Н-м /моль. Поверхностную активность обычно определяют графически по зависимости о=/(с), которую называют изотермой поверхностного натяжения (рис. 18.1). Для построения графика необходимы данные измерений ст для растворов различной концентрации при постоянной температуре. [c.159]

Растворы ПАВ с помощью пипетки делят на две равные части (по 25 мл). Одну серию растворов используют для измерения поверхностного натяжения и построения калибровочной изотермы о = /(с. ав)-Метод измерения поверхностного натяжения выбирается по указанию преподавателя (методики определения Ож-г приведены в работе 1). Измерения поверхностного натяжения начинают с растворов наименьшей концентрации. [c.42]

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОТЕРМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ. [c.99]

Более простой способ приготовления растворов состоит в многократном последовательном разбавлении исходного раствора в 2 (или 1,5) раза. Этот способ удобен при построении изотермы поверхностного натяжения в полулогарифмических координатах, так как обеспечивает равномерное распределение точек по оси абсцисс. [c.110]

Работа 3. Построение изотермы поверхностного натяжения Расчет величины адсорбции (Г), предельной ад сорбции (Гтах). площади, занимаемой одной мо лекулой поверхностно-активного вещества (5о) [c.151]

Строят для всех изучаемых ПАВ изотермы поверхностного натяжения на миллиметровой бумаге, откладывая на оси абсцисс значения концентраций, а на оси ординат поверхностное натяжение. Масштаб при построении графиков выбирают таким образом, чтобы углы наклона начальных участков изотерм к горизонтальной оси составляли от 30 до 60°. В начале оси ординат следует отложить наименьшее значение ст из полученных в опытах или близкое к нему округленное число. Ось концентраций начинают от с=0 (чистая вода). [c.166]

На рис. УП.З приведены изотермы поверхностного натяжения йодных растворов алкилбензолсульфонатов при 75° (в дистиллированной воде), построенные по данным Грисса [16]. При увеличении длины нормальной боковой цепи от С9 до С14 (кривые [c.398]

Стандартным способом характеристики ПАВ является построение изотерм поверхностного давления, где поверхностное давление находится как функция площади молекулярной упаковки. Схематическое изображение прибора для определения давления пленок приведено на рис. 5.16. Поверхностное давление может быть измерено любым стандартным методом, используемым для измерения поверхностного натяжения, например, методом пластинок Вильгельми. Подвижное плечо, барьер, кювета — это составляющие части весов Лэнгмюра. Измерение движения такого барьера позволяет изменять общую площадь раствора ПАВ в кювете вполне контролируемым способом, так что поверхностное давление может быть соотнесено с площадью молекулярной упаковки ПАВ на поверхности воздух-вода . [c.168]

Корень квадратный из интенсивности сигнала ГВГ пропорционален поверхностной концентрации адсорбированного ПАВ. Данный сигнал очень хорошо коррелируется с поверхностным натяжением как функция приведенного потенциала (на рис. 5.25). Эти данные ГВГ были использованы для построения изотерм адсорбций Фрумкина [c.176]

Определяя адсорбционный потенциал в расчете на 1 моль метиленовых групп (АфЛ/), строят изотермы поверхностного натяжения для гомологов в отсутствие постороннего электролита (рис. 51). Начальные участки изотерм линейные. Параллельно оси абсцисс проводят прямую, пересекающую изотермы при таком значении ординаты, которое лежит в области линейной зависимости о от С для всех трех гомологов. Находят абсциссы точек пересечения прямой с изотермами поверхностного натяжения, соответствующие по построению таким концентрациям Сд, разных гомологов в растворе, при которых поверхностное натяжение снижается на одну и ту же величину Да. [c.140]

Таблица II.4. Форма записи данных, необходимых для построения изотермы состояния мономолекулярного слоя по изотерме поверхностного натяжения

Построенные на основе этих определений изотермы поверхностного натяжения позволяют выбрать присад , обеспечивающую максимальное снижение поверхностного натяжения при минимальной концентрации. [c.11]

Значительно сложнее обстоит дело с изотермами электропроводности и поверхностного натяжения. Обычно удельную электропроводность рассматривают как функцию мольных доклей. Но при таком способе построения изотерм удельной электропроводности они для систем, в которых один компонент не влияет на долю величины электропроводности, обусловленной другим компонентом, не будут прямыми. Чтобы они были прямыми, надо состав изображать объемными долями, так как удельная электропроводность отнесена к единице объема. При выражении же состава мольными долями в качестве свойства. следует брать мольную электропроводность. [c.176]

Отношение р , показывающее, какую долю составляет величина адсорбции при данных условиях от ее максимальной величины при адсорбционном насыщении, по предложению П. А. Ребиндера получило название степени насыщения, или сте пени покрытия, адсорбента. Численное значение Г (например, в молях или миллимолях на 1 см ) может быть найдено графически путем построения изотермы адсорбции Г=/(с) по изотерме сз=/(с) (рис. 9), которая, в свою очередь, может быть построена на основании опытных данных определения поверхностного натяжения растворов при разных концентрациях (одним из описанных выше методов). Численное же значение Г , может быть теоретически рассчитано при помощи уравнения изотермы адсорбции Лэнгмюра, к которому мы обратимся ниже. [c.81]

Из уравнения (XII, 35) так же, как и из графического построения, следует, что наиболее заметно поверхностно активные вещества влияют на поверхностное натяжение при малых значениях Со. При дальнейшем увеличении концентрации добавочного реагента потенциал электрода должен меняться сравнительно мало. Представленная на рис. 118 зависимость изменения стационарного потенциала цинкового электрода от концентрации поверхностно активного вещества напоминает по форме адсорбционную изотерму. Зависимость ф=/(С) свиде- [c.346]

В задачу данной работы входит построение изотермы адсорбции [графика зависимости Г=/(с)] ПАВ на поверхности его водного раствора. Для этого одним из рассмотренных выше методов определяют поверхностное натяжение растворов ПАВ различной концентрации (следует приготовить не менее 8 растворов). [c.29]

Рис. 1. Изотермы поверхностного натяжения растворов системы индий—свинец, построенные графо-эналитиче-ской приставкой к М-20.

Что касается фактора (а), то надо иметь в виду, что поверхностное натяжение у жидкости становится функцией радиуса поры, когда последний меньше примерно 500 А, а ошибка, вызванная использованием обычного значения у при г, меньшем примерно 50 А, составляет несколько процентов. Этой ошибкой можно пренебречь при высоких относительных давлениях, но при низких давлениях она становится значительной. Кроме того, обычно делается не всегда справедливое предположение, что краевой угол равен нулю (см. стр. 174). Такое допущение может привести к ошибке в определении г в несколько процентов. Поправка на толщину t адсорбционной пленки [фактор (б)], также определяется не точно. Если используется стандартная изотерма (рис. 91), то из-за разброса точек ошибка в определении значения п также может составить несколько процентов. Если п получают при непосредственном построении изотермы адсорбции на стандартном непористом твердом теле, то неизвестно, насколько хорошо поверхностные свойства стандартного образца соответствуют поверхностным свойствам исследуемого пористого образца. Сразу же следует отметить, что для таких паров, как пары бензола или метилового спирта, которые имеют специфический характер взаимодействия с твердым телом, нельзя использовать стандартную изотерму, а возможность использования стандартного твердого тела еще не доказана. [c.207]

В настоящее время общепризнанно, что теория БЭТ мало обоснована с теоретической точки зрения. Хэлси [8] показал, что для однородной поверхности адсорбция на первом слое молекул должна происходить в небольшой степени до тех пор, пока первый слой не будет практически заполнен. Такой вывод сделан в связи с тем, что положение об адсорбции молекулы на одиночных молекулах первого слоя с полной теплотой конденсации ди явно неправдоподобно, так как необходимо наличие группы из, по крайней мере, 3 или 4 молекул, адсорбированных рядом, для образования на первом слое адсорбционного места с д. , близким к дь- Вероятность такого случая (при отсутствии боковых взаимодействий между адсорбированными молекулами) пропорциональна т. е. она остается небольшой до тех пор, пока 6 не станет близким к единице из сказанного следует, что изотермы должны иметь ступенчатый характер. Кроме того, очевидно, что поверхностное натяжение воздействует на наружный слой близкого к жидкому, по теории БЭТ, адсорбата в направлении ограничения числа слоев, которое, согласно теории, может изменяться от нуля до бесконечности. Нормально получаемые на опыте плавные изотермы типа II, по-видимому, отражают заметную гетерогенность поверхности или наличие значительных сил отталкивания. Все попытки модифицировать теорию простыми средствами не представляют реальной ценности, и лучше всего рассматривать уравнение (5) и построение графика по БЭТ как удобное эмпирическое средство для определения величины 1/, . [c.130]

Существуют две методики определения величины адсорбции Г по данным зависимости поверхностного натяжения а от концентрации ПАВ С в объеме одной фазы. По первой из них, проводя касательные к криволинейному участку изотермы, построенной в полулогарифмических координатах по тангенсу угла наклона (например, рис. 4) определяют значение da/d Ig С, а затем делением их на RT находят Г. По тангенсу угла наклона линейного участка определяется значение Г . [c.19]

При построении изотерм поверхностного натяжения состав гвыражают обычно мольными долями. И в этом случае, при отсутствии влияния одного компонента на долю величины поверхностного натяжения, обусловленную другим кохмпонен-том, изотерма поверхностного натяжения не будет прямой. Автор не дает указаний на то, какой вид должна иметь изотерма поверхностного натяжения для этого случая. [c.176]

Обратимся теперь к результатам по измерению адсорбции, полученным Е. М. Лапинской. Учет адсорбированного количества ПАВ путем построения графиков поверхностное натяжение а как функции концентрации раствора и количества адсорбированного вещества Г от с показал, что Г = /(с) для всех применявшихся ПАВ на керамических диафрагмах имеет обычный вид изотермы Лэнгмюра для мономолекулярной адсорбции из растворов. В качестве примера приводим данные на рис. 100 для гептиловой кислоты. Для всех исследованных поверхностно-активных веществ достижение максимального количества адсорби- [c.162]

ПАВ стабилизируют пены при концентрациях в объеме фазы, обеспечи вающих насыщенные адсорбционные слои на поверхности раздела фаз (Ст). Эту концентрацию определяют по изотерме поверхностного натяжения, построенной в координатах о —1пС, по переходу криволинейного участка в прямолинейный (см. разд. 3.2). При вспенивании раствора при малых скоростях воздуха остаточная концентрация ПАВ равняется Ст. Устойчивость пены оценивается по времени жизни столба пены, а количество — по объему пены, полученному из определенного раствора ПАВ. [c.194]

Если к границе твердое вещество—жидкость относиться так же, как к любой другой однородной межфазной границе, то подходящей основой для анализа явления адсорбции и построения количественных зависимостей будет уравнение изотермы адсорбции Г иббса. В этом случае важно понять, каким компонентом должен обогащаться поверхностный слой и как это скажется на величине межфазного натяжения. Анализ явления на этой основе может опираться на разлтные характеристики веществ, участвующих в адсорбции (натяжения на границе с газом, диэлектрическая проницаемость, строение молекул, смачиваемость и др.), поэтому и правила адсорбции формулируются по-разному. [c.588]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология