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