Изотерма адсорбции 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]

Рис. III. 18. Изотермы адсорбции и поверхностного натяжения для растворов ПАВ в области действия закона Генри.

Фиг. 4. Изотермы поверхностного натяжения о=/ (С) и удельной адсорбции Гг=f ).

Концентрирование ПАВ на поверхиости раздела жидкость — газ характеризуется изотермой адсорбции Гиббса — выражением, связывающим избыточное содержание ПАВ на границе раздела жидкость — газ (по отношению к содержанию его в объеме раствора) и уменьшение поверхностного натяжения на границе раздела раствор — газ [c.220]

Постройте изотерму гиббсовской адсорбции, исполь уя значения поверхностных натяжений водных растворов додецилсульфата натрия прн 20°С [c.37]

Уравнение (VII.9.8) показывает, что если при адсорбции поверхностное натяжение а уменьшается с ростом концентрации с, т. е. о/йс < О, то адсорбция Г положительна. Это соответствует поверхностно-активным веществам. Наоборот, если а растет с ростом с, то da d > О и Г отрицательно. Это соответствует поверхностно-инактивным веществам. Кроме того, если известна зависимость а от с (т. е. изотерма поверхностного натяжения < = ф (с)), то можно для каждого значения концентрации найти — и по уравнению Гиббса вычислить значе- [c.209]

Цель работы получение изотерм поверхностного натяжения растворов ПАВ иа границе с воздухом определение предельной адсорбции ПАВ из водного раствора на угле вычисление удельной поверхности адсорбента. [c.40]

Строят график зависимости поверхностного натяжения от концентрации раствора ПАВ, т. е. а = /(с) (рис. 1.1), а затем изотерму адсорбции, т. е. график Г=<й(с). [c.26]

Рис. 9. Изотермы адсорбции и поверхностного натяжения

Рассчитывают величину максимальной поверхностной активности при адсорбции из водной и углеводородной фаз по формуле (G)i=a, bi, где 2ц и Ь, — константы уравнения Шишковского для каждой из фаз (индекс 1 символизирует природу фазы). Для определения констант а и Ь в обоих случаях используют описанный выше прием (см. с. 18—19) — спрямление изотерм поверхностного натяжения в координатах приближенной формы уравнения Шишковского. [c.119]

Постройте изотерму гиббсовской адсорбции. Поверхностное натяжение воды 71,96 мДж/м . [c.36]

Цель работы получение изотерм поверхностного натяжения и адсорбции для водных растворов алифатических спиртов определение соотношения поверхностных активностей ПАВ в их гомологическом ряду расчет толп ины адсорбционного слоя и площади, занимаемой одной молекулой ПАВ в насыщенном адсорбционном слое. [c.43]

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]

Адсорбционное уравнение Гиббса (1.9), которое при адсорбции ПАВ на границе раствор —газ используется для расчета удельной адсорбции по известному поверхностному натяжению растворов, при адсорбции газов позволяет решить обратную задачу определить поверхностное натяжение на границе адсорбент — адсорбат по изотерме адсорбции. Применительно к адсорбции газов при небольших давлениях уравнение (1.9) записывается в следующем виде [c.38]

Рис. XVII, 7. Изотермы поверхностного натяжения (а) и изотермы адсорбции (б) водных растворов

На рис. 4.2 показаны зависимости глубины пропитки торфа растворами ПАВ от времени. Линейность графиков /г(Ут) в начальный период свидетельствует о том, что в ходе пропитки остаются постоянными значения поверхностного натяжения на границе жидкость — газ, вязкость смачивающей жидкости, краевой угол и эффективный радиус пор в торфе. Скорость же процесса, характеризуемая величиной коэффициента впитывания К, интенсивно возрастает с увеличением концентрации растворов АПАВ и НПАВ. Однако этот рост прекращается при концентрации растворов АПАВ и НПАВ, близкой к выходу на плато изотерм адсорбции (С=1—2%) [227]. Кроме того, следует также обратить внимание на отклонение от линейности графиков Л(Ут) с течением времени. Это явление, связанное с адсорбцией [c.70]

Поверхностное натяжение раствора зависит от концентрации. Если раствор разбавленный, то а изменяется пропорционально концентрации. Выведем уравнение, описывающее зависимость о от концентрации в общем случае. Подставим в уравнение (13) уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра [c.30]

Цель работы. Установить зависимость поверхностного натяжения на границе раствор — воздух от концентрации раствора ПАВ. Построить изотерму адсорбции. Проверить справедливость уравнения Гиббса. [c.41]

Цель работы. Определить зависимость поверхностного натяжения на границе раствор — воздух от концентрации раствора анионактивного вещества. Построить изотерму адсорбции. Сравнить полученные, данные с результатами предыдущей работы. [c.43]

Второй метод расчета удельной адсорбции основан на уравнении (1.19), которое, как отмечалось выше, справедливо в том случае, когда к изотерме поверхностного натяжения применимо уравнение (1.18) п коэффициент активности исследуемого ПАВ равен [c.32]

Уравнение Гиббса, которое при исследовании адсорбции на границе жидкость — газ используется для расчета удельной адсорбции по экспериментальной зависимости ст = /(с), при изучении адсорбции газов позволяет решить обратную задачу определять изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело—газ по изотерме адсорбции. [c.27]

Задачи работы измерить поверхностное натяжение 5—6 растворов ПАВ построить изотермы поверхностного натяжения и адсорбции вычислить константы уравнения Ленгмюра и размеры молекул ПАВ. [c.167]

Рассчитывают изотерму адсорбции. Для этого используют изотерму поверхностного натяжения в координатах (Т — 1п С. Наметив на криволинейной части изотермы 5—6 точек, проводят через них касательные (рис. 34,6). (Удобный способ проведения касательных к кривым с помощью зеркала приведен в [34].) Определяют наклон касательных к оси абсцисс как отношение До/А 1п С. Полученные значения подставляют в уравнение ГиббСа (12) в случае неионогенных ПАВ или в уравнение (102) для ионогенных в отсутствие солей. В последнем случае величину среднего коэффициента активности ПАВ рассчитывают, в соответствии с теорией Дебая—Хюккеля, по уравнению [35] [c.113]

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]

На основе графиков изотермы поверхностного натяжения и урав нения Гиббса вычисляют удельную адсорбцию Г двумя способами [c.168]

Предварительно необходимо рассчитать адсорбцию А Г по изотерме поверхностного натяжения с помощью уравнения Гиббса. [c.18]

По изотерме поверхностного натяжения с помощью уравнения Гиббса может быть рассчитана изотерма адсорбции. [c.107]

Содержание работы. Определяют поверхностную активность и адсорбционный потенциал ПАВ при адсорбции из воды и углеводорода на границе между ними. Для этого измеряют поверхностное натяжение на границе раздела вода-углеводород при равновесном распределении ПАВ между фазами. Определив равновесные концентрации ПАВ в каждой фазе, строят изотермы межфазного натяжения, находят О на каждой из фаз и рассчитывают соответствующие значения работы адсорбции. В качестве ПАВ используются жирные спирты. [c.114]

Поверхностное натяжение водных растворов ПЛВ уменьшается с ростом концентрации вплоть до ККМ. Изотерма ст = /(1пс [дд (рис. 39) в области низких концентраций ПАВ имеет криволинейный участок, на котором в соответствии с уравнением Гнббса адсорбция Г на межфазной Гранине возрастает с ростом концентрации. При определенной концентрации Ст криволинейный участок изотермы переходит в прямую с постоянные значением da/dln , т. е. адсорбция достигает постоянного и MaK HMaj[bHoro значения. В этой области на меж([)азной границе формируется насыщенный мопомолекулярный адсорбционный слой. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ (с д, >ККМ) в объеме раствора образуются мицеллы и поверхностное натяжение практически не изменяется. ККМ определяется по излому изотермы при выходе ее на участок, параллельной оси In . [c.133]

Сущность работы. Уравнение Гиббса (13) определяет связь между поверхностным натяжением раствора и его концентрацией. Поэтому, измеряя при постоянной температуре поверхностное натяжениё растворов какого-либо ПАВ, обладающих известными, но различными концентрациями, можно получить функцию 0=1 (с). Из этой функции можно рассчитать адсорбцию Г и ее связь с концентрацией раствора, т. е. получить другую функцию Г = ф(с). Таким образом, экспериментальное определение поверхностного натяжения растворов ПАВ различной концентрации позволяет построить две изотермы а) поверхностного натяжения б) адсорбции. [c.41]

В поисках приемлемого вида изотерм адсорбции и натяжения при концентрациях, превышающих величину с можно обратиться к данным о натяжении растворов отрицательно поверхностно-активных веществ (ОПАВ). Изотермы натяжения ПАВ и ОПАВ, в сущности, однотипны. Их видимое различие (рис. 3.22) исчезнет, если растворителем является ОПАБ, а растворенным веществом — растворитель, который в силу меньшей полярности будет играть роль положительно активного вещества. Пологая часть изотермы этой смеси, соответствующая малой концентрации ОПАБ, изучена полнее, чем пологая часть изотермы натяжения ПАВ (большая концентрация ПАВ). Считается, например, что натяжение раствора ОПАВ линейно зависит от состава раствора. В силу общности законов поведения растворов та же зависимость должна описывать пологую часть изотермы натяжения для обычных ПАВ. Тогда на этом участке й/о / б/с = где 0 , — некоторая положительная постоянная, и в соответствии с уравнением Г иббса адсорбция должна линейно расти с увеличением концентрации. Такой результат ничем не подтверждается. [c.582]

Другие теории адсорбции органических веществ ira электродах отличаются от теории Фрумкина либо видом уравне ия состояния, передающего связь между поверхностным натяжением и поверхностной концентрацией, либо типом изотермы адсорбции, описывающей зависимостз поверхностной концентрации органического вещества от его концентрации в объеме. Кроме того, в теории Фрумкина в качестве параметра, характеризующего электрическое состояние электрода, выбран потенциал. По Парсонсу, Деванатхаиу и ряду других ученых, таким параметром должен быть не потенциал, а заряд поверхности электрода. [c.248]

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]

С, которые называются изотермами поверхностного натяжения. Наиболее характерные изотермы поверхностного натяжения для систем жидкость— жидкость приведены на рпс. 22. Увеличение концентрации ПАВ приводит к снижению поверхностного натяжения обычно лишь до определенного предела (рис. 22, а, в). Чем более активно вещество, тем более резко снижается поверхностное натяжение при его добавлении в одну из фаз. В некоторых системах, например, толуол — вода — циклогексиламин (ПАВ), увеличение концентрации приводит к снижению а до нуля, так как ПАВ неограниченно смешипаетсй с жидкостя.ми обеих фаз. При этом криволинейный участок изотермы (график б) отражает процесс адсорбции ПАВ на межфазной поверхности, а прямолинейный процесс уменьшения различия в полярностях фаз. [c.67]

Если 0с — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a os0o и уравнение (VI.25) изменится. Давление равновесной адсорбция Яа в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Яд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбци10 до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, т. к при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 131 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения адсорбированного количества бензола а и относительного давления пара Р/Рд. Умножая величину а на V, находят объем пор, а подставляя в уравнение Кельвина (VI. 25) соответствующее значение Я/Яо, получают гк. [c.301]

Выполнение работы. Получают от преподавателя водный раствор олеата натрия известной концентрации. Разбавляя в чистых колбах, готовят растворы следующих концентраций (в моль1л) 0,10 0,05 0,02 0,01 0,005. Измерения и расчеты проводят так же, как описано в предыдущей работе. Результаты (изотермы поверхностного натяжения и адсорбции, значения Гоо и к) сравнивают с данными, полученными в предыдущей работе, и делают вывод о свойствах двух растворов — неионогенного и ионогенного ПАВ. [c.43]

Сульфонол НП-1 значительно снижает поверхностное натяжение воды, т. е. проявляет хорошую способность к адсорбции на границах раздела фаз и в соответствии с изотермой смачивания об-/адает большой скоростью адсорбции. Однако вследствие его био-/ огической жесткости дальнейшее расширение его производства tie планировалось. [c.109]

Уравнение Гиббса позволяет также построить изотерму адсорбции, т. е. получить зависимость Г от концентрации раствора при постоянной температуре. Для этого по данным опыта строят кривую о=/(с) и находят для отдельных значений с производные, проводя касательные и измеряя тангенсы углов их наклона к оси с. По полученным значениям вьпг ляют Г и строят кривую Г=ф(< ) (см. рис. 9). Как (ВИДНО из сопоставления изотерм адсорбции и поверхностного натяжения, первая показывает рост адсорбции с увеличением концентрации раствора, в то время как вторая — уменьшение поверхностного натяжения раствора. [c.28]

На рис. 9 показан типичный случай зависимости поверхностного натяжения растворов от концентрации растворенного вещества. Однако существует и ряд отклонений. Они связаны с изменениями в структуре растворов, вызывающими искажения изотерм адсорбции и поверхностного натяжения. Так, Семенчен-ко установил, что в ряде случаев увеличение концентрации растворенного вещества в поверхностном слое приводит к расслоению раствора, т. е. к выделению растворенного вещества в отдельную фазу. [c.28]

Пользуясь уравнением (13), можно рассчитать функцию Г = ф(с) и построить изотерму адсорбции. Рассчитывать Г удобнее всего графичеоки. Для этога в разных точках кривой а = /(с) строят касательные и продолжают их до пересечения с осью ординат (рис. 14). Через точки, в которых проведены касательные наносят прямые, параллельные оси абсцисс, и продолжают их до пересечения с осью ординат. Получают таким образом отрезок 2. Измеряют его длину. Величина отрезка г, выраженная в единицах поверхностного натяжения равна [c.42]

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

Подстановка в уравнение Гиббса (1.12) производной поверхностного натяжения по концентрации, найденной из (1.17), приводит к уравнению изотермы адсорбции Лепгмюра [c.15]

Пользуясь уравнением Гиббса, по изотерме повёрхностного натяжения для поверхностно-активного вещества легко построить соответствующую изотерму адсорбции следующим образом. Возьмем какую-нибудь точку на изотерме поверхностного натяжения и проведем через нее касательную и прямые, параллельные осям координат, как это показано на рис. V, 3. Отрезок, отсекаемый на оси ординат касательной и прямой, параллельной оси концентраций, деленный на отрезок абсциссы, отсекаемый на ней прямой, проведенной через точку параллельно оси ординат, равен —dold , т. е. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология