Page 44 - 4547
P. 44

Для  того  щоб  молекула  адсорбувалась,  вона  повинна  ударитись  об
               поверхню  і  потрапити  на  вільне  місце.  Внаслідок  того,  що  число  ударів
               пропорційне  концентрації  С  у  довкіллі,  то  і  ймовірність  їх  потрапляння  на
               незаняте  місце  пропорційна  цій  конструкції,  тобто  швидкість  адсорбції
                     K C      ), тут:
                          (1  
                        1
                     K -постійна;
                       1
                      -доля зайнятих місць на поверхні.
                     Молекула  може  десорбуватись,  якщо  її  енергія  буде  достатньою,  щоб
               відірватись від поверхні. Число таких молекул пропорційне загальному числу
               адсорбованих молекул і швидкість їх з поверхні                 K    2  ,K  стала .
                                                                                      2
                     У момент рівноваги              . 
                                                         K C   (1   ) K    2  .
                                                          1
                     Розв’яжуючи це рівняння відносно  , отримаємо

                                                                   b
                                                                  e  ,
                                                                  
                                                                 1 b
                                                                      e
               де    b   K 1  .
                      e
                          K 2
                     Якщо позначити кількість речовини, яка адсорбується на частині поверхні
                                                                                         Г                  Г
                  через  Г,  то  на  всій  поверхні  буде  адсорбовано  Г               ,  звідки     Г   .
                                                                                    

                                        b                                                                    
               Підставивши в            e   замість   його значення отримуємо рівняння ізотерми
                                        
                                      1 b
                                           e
               Ленгмюра.
                                                                  Г  b
                                                            Г        e  .
                                                                   
                                                                1 b  e 
                     З цього рівняння випливає, що при b           1 адсорбція досягає насичення
                                                                 e
                                       
                                    1
                Г   Г    . При b  Г Г b , тобто адсорбція описується рівнянням Генрі.
                                           
                                             e
                               e

                     1.4.5 Умова змочування і незмочування рідин
                     При  достатньому  збільшенні  молекул  між  ними  виникають  сили
               зчеплення.  Розрізняють  між  молекулярні  сили  когезії  і  адгезії  .  Когезією  —
               називаються сили притягання між однаковими молекулами. Під роботою когезії
               розуміють роботу розриву однофазної системи, наприклад, стовпчика рідини з
               поперечним  перерізом  1  см   на  дві  частини.  При  цьому  утворюється  нова
                                                   2
                                                2
               поверхня  величиною  1  см ,  а  зміна  вільної  поверхні  буде  дорівнювати  2 .
               Величина  енергії  когезії  рідин  приблизно  дорівнює  теплоті  випаровування,  а
               твердих тіл - сублімації.
                     Сила притягання між різнорідними молекулами, які перебувають в різних
               фазах,  називаються  -  адгезією.  Робота  адгезії  характеризується  роботою,  яку
                                                                                                         2
               необхідно виконати для відокремлення двох фаз з площею контакту 1 см , при


                                                                                                             44
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49