Page 116 - 4553
P. 116

Зниження      температури      сприяє     також     конденсації
                            адсорбату  на  поверхні  і  розділу  фаз,  що  є  початковою
                            стадією стійкої полімолекулярної адсорбції.
                                  Поверхнева активність середовища (тобто здатність
                            знижувати  поверхневу  енергію)  нерозривно  зв’язана  з
                            його  розчинністю;  чим  менша  розчинність,  тим  більша
                            поверхнева активність. Адсорбція Г і поверхнева енергія
                            зв’язані для розбавлених розчинів рівнянням Гібса

                                                              С   d 
                                                                     Г        ,                             (5.1)
                                                             RT   dc 

                            де  R  — газова стала;  Т  — абсолютна температура;  С  —
                            концентрація  поверхнево-активної  речовини;  значення
                                                                           2
                            адсорбції  обчислюється  в  молях  на  1  см .  Знак  «мінус»
                            означає,  що  позитивна  адсорбція  викликає  зниження
                            поверхневої  енергії  і  похідна    d  / dC         повинна  бути
                            відмінною.  Рівняння  Гібса,  виведене  з  загальних
                            термодинамічних міркувань, має величезне значення для
                            фізичної хімії поверхневих явищ.
                                  Для розрахунку адсорбції широко застосовують рів-
                            няння, виведене в 1916 р. американським фізико-хіміком
                            Ленгмюром.        Виходячи      з    молекулярно-кінетичних
                            міркувань, Ленгмюр вважав, що кількість  молекул в по-
                            верхневому  шарі  визначається  взаємодією  двох  проти-
                            лежно  направлених  процесів  —  адсорбції  та  десорбції.
                            Десорбція  —  це  вихід  окремих  молекул  з  поверхневого
                            шару  внаслідок  їх  теплового  руху;  десорбція  приско-
                            рюється  при  підвищенні  температури.  Коли  швидкості
                            обох  процесів  стають  рівними,  настає  динамічна  рівно-
                            вага;  виходячи  з  цього,  Ленгмюр  показав,  що  Г~
                            ~Г тС/(А—С),  де  Г  гранична  адсорбція;  А  —  постійна
                            величина  для  даного  поверхнево-активного  гомолога.  В
                            області      малої     концентрації      поверхнево-активної
                            речовини,  коли  С<Л,  адсорбція  лінійно  зростає  при
                            збільшенні С, тому що Г=Г тС/А.


                                                             124
   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121