Page 43 - 4547
P. 43

частинка зрівноважена дією оточуючих її частин, у той час як у периферійній
               області  взаємодія  поверхневих  частин  не  зрівноважена.  У    цьому  випадку
               виникають  сили  поверхневого  натягу,  які  намагаються  зменшити  зовнішню

               поверхню.  Величина  поверхневого  натягу  має  одиницю  вимірювання                           Н   м       і

               позначається буквою  .
                     Поверхневий  натяг   виражає  максимальну  роботу  утворення  одиниці

               поверхні  і  дорівнює  зміні  ізотермічного  потенціалу  в  даному  процесі.  При
               утворенні  поверхні  площиною     зміна  ізобарного  потенціалу  виражається
                                                         
               величиною:

                                                             G       , 
               де      - величина поверхні.
                     
                                                               
                     Для будь-якого процесу  S                 , тому зміна ентропії при утворенні
                                                   
                                                             T   p 
               нової поверхні можна виразити таким рівнянням:

                                                                        
                                                          S           ,
                                                                       T   p 

               а зміна ентропії:

                                                                          
                                                     H          T       .
                                                                        T   p 

                     Внаслідок  того,  що  при  підвищенні  температури  поверхневий  натяг

               зменшується                 0,  то    S   0.  Це  означає,  що  утворення  нової  поверхні
                                   T 
               супроводжується зростанням ентропії і поглинанням теплоти.
                     Умовою  загального  умовного  самочинного  протікання  процесу  за
                                                                  0
               постійних  температур  і  тиску  є  dG  ;  стосовно  поверхневих  процесів
                      0.  Звідси  випливає,  що  поверхневі  процеси  самочинно  прозодять  в
               сторону      зменшення        поверхневої  енергії.         Поверхнева        енергія     може
               зменшуватись під дією поверхнево активних речовин.

                     1.4.4 Адсорбція

                     Частини  твердого  тіла  (атомів,  іонів,  молекули)  утворюють  кристалічну
               гратку.  У  середині  об’єму  їх  взаємодія  врівноважується.  На  поверхні  їх
               взаємодія  не  зрівноважена  і  поверхня  твердого  тіла  прилягає  до  молекули
               речовини із газової фази. Явище зростання концентрації речовини на границі
               розподілу  фаз  називається  –  адсорбцією. Поглинаюча речовина називається  –
               адсорбентом, а поглинута речовина – адсорбатом.
                     Розрізняють адсорбцію фізичну і хімічну. Фізичною називається адсорбція,
               яка  не  супроводжується  в  поверхневому  шарі  хімічними  реакціями.  Якщо  в
               результаті  адсорбції  утворюються  хімічні  сполуки,  то  така  адсорбція
               називається хемосорбцією.



                                                                                                             43
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48