Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - аналитическая химия |
адсорбция ПАВ из водного раствора на неполярной поверхности (рис. Ш-4, б). Способность хемосорбирующихся ПАВ при адсорбции из водного раствора образовывать на поверхности частиц полярной твердой фазы адсорбционные слои с направленными в водную фазу углеводородными цепями («намасливать» частицы) лежит в основе применения ПАВ для управления процессом флотационного обогащения полезных ископаемых (см. с. 136).
При изучении адсорбционных явлений на границе раздела раствор ПАВ — твердое тело ярко проявляются особенности изотерм адсорбции в области высоких концентраций ПАВ. Рассмотрим форму изотермы адсорбции из раствора на поверхности твердого адсорбента в системе с неограниченно смешивающимися компонентами раствора во всей области концентраций ПАВ от мольной доли х, равной 0, до 1; для этого сопоставим концентрации ПАВ в поверхности х(5) и в объеме х.
В нерасслаивающихся системах возрастанию объемной концентрации х отвечает и рост поверхностной концентрации х(,). В зависимости от природы ПАВ и межфазной поверхности раздела возможны два вида зависимости x(s\x) (рис. III-5). При сильной поверхностной активности адсорбирующегося компонента наблюдается (кривая I) резкий рост xis) вплоть до полного насыщения поверхностного слоя (х1* = 1) в области малых объемных концентраций х. При слабой поверхностной активности зависимость x(s)(x) может иметь S-образную форму (кривая 2). В точке пересечения Л составы поверхностного слоя и объема раствора одинаковы — наблюдается своеобразная «поверхностная азеотропия» раствора.
Различному характеру зависимости Xм (х) отвечает и различный вид изотерм адсорбции Г(х). Адсорбция может быть выражена через избыток концентрации в поверхностном слое и толщину этого слоя 8 с помощью соотношения (И.2):
Г_Г*(,) х\ (1И.1)
где иУт — молярные объемы ПАВ в поверхностном слое и объеме. При сильной поверхностной активности компонента (первый вид зависимости я?'\х)) во всей области значений объемной концентрации ПАВ (вплоть дох = 1) поверхностная концентрация превышает объемную (т. е. x(i) > х). В таком случае на изотерме адсорбции Г(х) имеется максимум (кривая J). При этом в области значительных поверхностных концентраций х1*, приближающихся к единице, адсорбция Г практически линейно уменьшается с ростом концентрации раствора х. Экстраполяция этого линейного участка изотермы адсорбции Т(х) на нулевую концентрацию в объеме (х = 0), согласно выражению (III. 1), дает значение предельной адсорбции T1112x = b/V^\ На рис. Ш-5 этому отвечает значение Г/Г^ = 1 при х -> 0.
х<5> Г/Г,
Г/Гтах<0
Рис. III-5. Зависимости поверхностной концентрации Xм (кривые 1 и 2) относительной адсорбции ПАВ TfT1n^ (кривые Зи 4) на границе твердое тело — раствор от объемной концентрации х при сильной (кривые 1 и 3) и слабой (кривые 2 и 4) поверхностной активности адсорбирующегося компонента
Решение химии - помощь онлайн |
Современная квантовая химия |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию