Адсорбционные слои уравнение двухмерного состояния

Поверхностноактивные вещест Ьа в адсорбционных и мономолекулярных слоях могут находиться в очень разбавленном состоянии, аналогичном идеальным газам в объеме, — в виде двухмерной газовой пленки (IV. 7). Газовое состояние пленок позволяет определить молекулярные веса белков и других веществ в поверхностном слое (IV. 11). Общее уравнение состояния адсорбционных слоев, по Фрумкину, (IV. 8), является двухмерным аналогом уравнения Ван-дер-Ваальса. [c.100]

Состояние идеального двухмерного газа адсорбционная пленка имеет прп соблюдении закона распределения Генри. Прн высокой концентрации ПАВ в растворе для описания распределения вещества между объемом и межфазным слоем необходимо пользо ваться уравнением Ленгмюра, а изменение поверхностного натяжения следует уравнению Шишковского (III. 117). Чтобы получить соответствующее уравнение состояния адсорбционной пленки, запишем уравнение Шишковского в следующем виде [c.159]

При очень малых концентрациях, когда в поверхностном слое имеется много свободных мест, молекулы адсорбируемого вещества, находясь на больших расстояниях друг от друга, своими длинными (в нашем случае углеводородными) концами ложатся в слое почти плашмя , т. е. приобретают горизонтальную, или лежачую , ориентацию (рис. 11,а), термодинамически отвечающую наименьшей поверхностной энергии. Такой адсорбционный слой получил название газообразной пленки , а соответствующее состояние вещества—состояния двухмерного газа . В пределе такое состояние может быть приравнено к состоянию идеального газа, и, по аналогии с последним, к газообразной пленке может быть применено уравнение Менделеева—Клапейрона [c.87]

Однако с нашей точки зрения сам по себе этот факт не заслуживает особого внимания. Дело в том, что уравнение [1] выведено на основании уравнения состояния двухмерного адсорбционного слоя [c.400]

Газообразные (З-п л е н к и, которые. приближенно подчиняются рассмотренному выше уравнению состояния идеального двухмерного газа или газа с молекулами конечного размера (рис. II—20). Такие пленки образуют, например, жирные кислоты при низких значениях двухмерного давления или достаточно высоких температурах. Иногда выделяют еще парообразные пленки при температурах ниже температуры конденсации адсорбционных слоев (см. ниже). [c.67]

Вместе с тем подобная инвариантность поведения ПАВ в разреженных адсорбционных слоях, независимо от природы молекул ПАВ и характера их взаимодействия с подстилающим раствором, позволяет утверждать, что именно зависимость между двухмерным давлением и адсорбцией, выражаемая уравнением состояния адсорбционного слоя я(Г), может рассматриваться как его основная характеристика, не зависящая от состояния молекул ПАВ в объеме раствора. Напротив, величина с1Г/(1с, которая характеризует способность вещества к адсорбции, существенно зависит от строения молекул ПАВ и природы растворителя в пределах одного гомологического ряда она быстро растет при переходе к последующему гомологу. Такое резкое отличие в способности ПАВ к адсорбции при тождественности их поведения в самом адсорбционном слое показывает, что возрастание величины ёГ/с1с в гомологическом ряду следует связывать с различиями в поведении рассматриваемых гомологов в объеме раствора, а не в адсорбционном слое. Это означает, что для разреженных [c.69]

Легко видеть, что уравнение Фрумкина является двухмерным аналогом уравнения Ван-дер-Ваальса. Оно хорошо передает концентрационную зависимость поверхностного натяжения растворов в широком интервале концентраций. По аналогии с уравнением Ван-дер-Ваальса уравнение (IV. 10) называется уравнением состояния адсорбционного слоя. [c.75]

Стремление вещества к растеканию не ограничивается образованием насыщенного, сплошного мопослоя, по при наличии свободной поверхности может продолжаться до образования все более разбавленных слоев, вплоть до газового состояния пленки, подобного газовому состоянию адсорбционного слоя при очень низких концентрациях. Подобно тому, как обычный трехмерный газ стремится к неограниченному расширению, оказывая давление на ограничивающую поверхпость, так и двухмерная пленка в своем стремлении к расширению оказывает боковое давление на ограничивающую линию. Это давление, как и поверхностное натяжение, измеряется в дин/см. В уравнении (XV, 7) величина понижения поверхностного натяжения Аа играет роль бокового давления, с которым она по существу идентична. [c.221]

Можно поступить наоборот и подставить в уравнение <ХУП, 43) значение поверхностного давления из уравнения (XVII, 40), являющегося уравнением двухмерного состояния не-локализованного адсорбционного слоя, аналогичным уравнению Ван-дер-Ваальса для трехмерного состояния, т. е. [c.477]

Параллельно развивалась и другая молекулярная модель адсорбционной системы — модель непокализованной адсорбции на однородной поверхности. Ван-дер-ваальсово взаимодействие молекул друг с другом в прилегающем к поверхности двухмерном мономолекулярном слое было учтено в уравнении двухмерного состояния этого слоя с помощью соответствующих вириальных коэффициентов [10, 14, 16, 121—124] и в виде двухмерного аналога уравнения состояния Ван-дер-Ваальса [1, 3, 6, 30, 120]. С помощью адсорбционной формулы Гиббса [125] уравнения двухмерного состояния преобразуются в соответствующие им уравнения изотермы адсорбции (см. гл, IV). Адсорбция во втором и последующих слоях была учтена в виде цепной ассоциации перпендикулярно поверхности [1, 30, 120]. Рассмотрена также модель нелокализованной адсорбции при цепной ассоциации адсорбированных молекул вдоль поверхности вместе с ван-дер-ваальсовым взаимодействием единичных молекул и их ассоциатов друг с другом в первом слое и цепной ассоциацией перпендикулярно поверхности [126]. [c.32]

Последнее обусловлено тем, что при повышении степени за- полнения адсорбционного слоя начинают заметно проявляться силы ван-дер-ваальсова взаимодействия между адсорбированными молекулами. Между тем уравнение состояния адсорбционного слоя (59), использованное при получении кинетического уравнения. (62), не учитывает этого взаимодействия (оно справедливо для идеального двухмерного газа). [c.35]

Дальнейшее интенсивное исследование области существования двухмерного газа позволило де Буру в бО-х годах дать совершенно новую трактовку различных типов изотерм, основанную на представлении о сжимаемом монослое и предложить еще одно уравнение изотермы адсорбции [9]. Теория де Бура является логическим продолжением и развитием теории Харкинса и Юра, основанным на тех же исходных предпосылках. В отличие от этих авторов, де Бур использует общее уравнение состояния, охватывающее значительно более широкую область. Единство свойств адсорбционных слоев и нерастворимых пленок позволило де Буру избрать в качестве основы двухмерный аналог уравнения Ван-дер-Ваальса, применимый, как мы видели [уравнение (VIII. 10)], к поверхностным пленкам [c.159]

Вместе с тем подобная инвариантность поведения ПАВ в разреженных адсорбционных слоях, независимо от природы молекул ПАВ и характера их взаимодействия с подстилающим раствором, позволяет утверждать, что именно зависимость между двухмерным давлением и адсорбцией, выражаемая уравнением состояния адсорбционного слоя л (Г), может рассматриваться как его основная характеристика, не зависящая от состояния молекул ПАВ в объеме раствора. Напротив, величина с117с1с, которая характеризует способность вещества к адсорбции, существенно зависит от строения молекул ПАВ и природы растворителя в пределах одного гомологического ряда величина с1Г/(1с, как отмечалось на с. 55, быстро растет при переходе к последующему гомологу. Такое резкое различие в способности ПАВ к адсорбции при тождественности их поведения в самом адсорбционном слое показывает, что возрастание величины АТ/Ас в гомологическом ряду следует связывать с различиями в поведении рассматриваемых гомологов в объеме раствора, а не в адсорбционном слое. Это означает, что (для разреженных адсорбционных слоев) величина до— определяется энергетическим состоянием молекул ПАВ в объеме раствора. Иными словами, в равенстве (II—16) стандартную часть химического потенциала молекул в адсорбционном слое можно [c.58]

Вириальное уравнение в частной форме можно получить на основе модели двухмерного (мономолекулярного) адсорбционного слоя. В этом случае считается, что адсорбированные в количестве Г молекулы образуют на поверхности адсорбента двухмерный реальный газ. Для этого случая можно записать уравнение состояния такого двухмерного (мономолекулярного) слоя в форме следующего вири-ального разложения по степеням Г [c.156]

Для суждения о состоянии вещества в адсорбционном слое мы провели графическое интегрирование уравнения Гиббса по методу Бэнхэма и представили полученные экспериментальные данные для метилового спирта при 20° в виде зависимости тих от o/s, где тс — двухмерное давление адсорбционной фазы s — удельная поверхность адсорбента и со —площадка, приходящаяся па молекулу в адсорбционном слое. [c.401]

Результаты вычислений по уравнению [4] для метилового спирта отмечены кружками на кривой 1 рис. И. Пунктирная кривая 5, проведенная на том же рисунке, соответствует изотерме двухмерного идеального газа тгсо =кТ для 20°. Реальная изотерма состояния (кривая 1) в области предельно разреженного адсорбционного слоя сливается с изотермой идеального газа (первая измеренная точка, не отмеченная на рисунке, лежит при со/5 =52 10- , что при 5=7 м г соответствует площадке со 400 А на молекулу). [c.401]

В дальнейшем в развитии этой области науки о поверхностных явлениях труды советских ученых занимают все более видное место, наряду с исследованиями строения поверхностноактивных молекул Гаркинса (США), Гарди (Англия), строения и свойств мономолекулярных слоев поверхностно-активных веществ Адама, Ридила (Англия), двухмерной миграции Фоль-мера (Германия). Особое значение имеют работы А. Н. Фрум-кипа (с 1919 г.) и его школы по термодинамическим свойствам и уравнению состояния адсорбционных слоев, а также по связи поверхностной активности со строением молекул и ионов и ее значениям в электродных процессах. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология