С термодинамической точки зрения адсорбция является самопроизвольным процессом выравнивания химических потенциалов веществ в объеме системы и межфазном (поверхностном) слое. Этот процесс происходит вследствие стремления к минимуму поверхностной энергии или энергии Гиббса всей системы. 12» Адсорбцию можно рассматривать как взаимодействие молекул адсорбата с активными центрами поверхности адсорбента. Такое представление этого явления оказалось достаточно общим и удобным, […]
Архивы рубрики ‘Поверхностные явления и дисперсные системы’
Изотермы адсорбции и поверхностного натяжения растворов ПАВ
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), молекулы которых имеют дифильное строение и включают большой углеводородный радикал, отличаются высокой поверхностной активностью по отношению к воде, что отражает сильную зависимость поверхностного натяжения водного раствора ПАВ от их концентрации. Большие значения поверхностной активности предполагают пренебрежимо малые концентрации ПАВ в объеме раствора по сравнению с концентрацией их в поверхностном слое, т. е. […]
Броуновское движение и его молекулярно — кинетическая природа
Вовлечение частиц высокой дисперсности в тепловое движение молекул среды — факт в настоящее время общеизвестный. Однако до начала XX века не было еще экспериментально доказано наличие атомов, молекул и их движение, несмотря на достаточно разработанную к тому времени молекулярно-кинетиче — скую теорию. Без этого экспериментального доказательства все гыводы теории могли вызывать и вызывали у некоторых […]
Явление рассеяния света
Явление рассеяния света коллоидными системами наблюдал еще Фарадей (1857 г.), исследовавший золи золота. Подробно это явление было описано Тиндалем в 1868 г. 3 проходяЩем свете золи не отличаются от истинных растВоров, оНи веДут" сёбя’ каК ПрозрачныЕ тела. Т¥н|ГОБ’"Уста^бвил7что СветорассеЯние удобно ■мблюдатъ^й3 темном фоне при пропускании пучка лучей череї золь^сбоку. ТГсоёённо четко оно "заметно»*"при фокусировании световых […]
Уравнение состояния растворов полимеров
Растворы высокомолекулярных соединений — термодинамически устойчивые (лиофильные) коллоидные системы. В соответствии с закономерностями образования лиофильных систем процесс растворения полимеров происходит самопроизвольно Рис. VI.12. Зависимость давления пара растворителя от его мольной доли в растворе полимера (самопроизвольное диспергирование). Термодинамическая устойчивость, обратимость лиофильных коллоидов указывают на возможность применения к таким системам правила фаз Гиббса в той же форме, […]
Факторы, определяющие прочность структур. Механизм структурообразования
К свободнодисперсным и связнодисперсным системам, обладающим коагуляционной и конденсационно-кристаллизационной структурой, относится большинство различных природных и синтетических материалов, имеющих важное хозяйственное значение. Это металлы, сплавы, керамика, бетоны, пластмассы и др. Знание общих закономерностей образования систем с определенной структурой помогает находить методы управления технологическим процессом получения материалов с заданными свойствами. Большинство важнейших материалов полученных в обычных условиях, […]
Самопроизвольное уменьшение поверхностной энергии и формирование поверхностного слоя
Равновесие в гетерогенных системах возможно только при условии положительной энергии Гиббса образования поверхности. Так как атомы или молекулы жидкости или твердого тела, находящиеся на поверхности, обладают большей энергией, чем внутри конденсированных фаз, поверхностную энергию, как уже отмечалось, рассматривают как избыток энергии, приходящийся на единицу поверхности. Атомы и молекулы поверхностного Рис. П.4. Зависимость энергетических параметров Us, […]
Смачивание реальных твердых тел
Рассмотренные закономерности смачивания выполняются на: всех поверхностях жидкостей и только на идеально гладких и однородных поверхностях твердых тел. На поверхности реальных твердых тел обязательно имеются шероховатости, неоднородности, поры, трещины и т. д., которые влияют на краевой угол и затрудняют определение равновесных краевых углов. Отклонения статических краевых углов от равновесных значений характеризуются гистерезисом смачивания, анализ которого […]
Закон Генри
Общим термодинамическим уравнением адсорбции является фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса (11.63), связывающее изменения поверхностного натяжения и химиче ских потенциалов компонентов системы. В данном разделе представлено рассмотрение распределения вещества между объемом и поверхностным слоем с термодинамических позиций путем перехода от химических потенциалов (адсорбционного потенциала) к термодинамическим активностям. Очевидно, такое рассмотрение справедливо как для систем с газовой (паровой) […]
Уравнения состояния поверхностных плеиок
При адсорбции или растекании вещества на поверхности образуется поверхностная (адсорбционная) пленка этого вещества. Полученные в предыдущем разделе уравнения изотерм поверхностного натяжения для ПАВ позволяют перейти к уравнениям состояния поверхностных пленок. При очень малых концентрациях ПАВ распределение вещества между раствором J 88 и поверхностным слоем описывается законом Генри (III.119), а зависимость поверхностного натяжения от концентрации следует […]