Page 91 - 4707
P. 91
на 1 молекулу адсорбату. Загалом, коли Г< Г ∞, значення ω
набагато більше, ніж значення s M – площі, яку займає
молекула ПАР у заповненому мономолекулярному шарі (в
умовах утворення частоколу Ленгмюра). Тоді маємо:
RT / N , (2.49)
A
k T . (2.50)
Б
Ці співвідношення є рівняннями стану поверхневого
шару розбавлених розчинів. Рівняння (2.44) нагадує
рівняння Менделєєва–Клапейрона для ідеального газу (pV =
RT), але замість об'єму газу тут є площа, і тому величина π
аналогічно до тиску р називається двовимірним тиском, а
поверхневий шар – двовимірним газом, у якому адсорбовані
молекули рухаються вільно, безладно, у всіх напрямах,
абсолютно незалежно від рідкої підкладки.
Мономолекулярний шар може сформуватися як
унаслідок адсорбції молекул ПАР з розчину (що було
розглянуто вище), так і при нанесенні розчину нерозчинної
у воді ПАР в органічному розчиннику безпосередньо на
поверхню води з подальшим його розтіканням (тобто
утворюється плівка).
Поверхнева плівка – це такий поверхневий шар, окремі
компоненти якого (або хоча б один з компонентів) відсутні
в об'ємних фазах (внаслідок надмірно малої розчинності).
До поверхневих плівок застосовні рівняння (2.49), (2.50).
На відміну від адсорбційних шарів, утворених
розчинними ПАР, для поверхневих плівок можливе пряме
експериментальне визначення π і побудова кривих
стиснення плівок, тобто залежність π від ω.
2.15 Хімічна адсорбція газів на твердій гладкій і
пористій поверхні
Поряд з типовою фізичною адсорбцією, як
вказувалось раніше, часто на практиці відбувається хімічна
89