korlátozó adszorpció
A mennyiség G∞. amely szerint a feltétel (4.3) van A∞. szerepel a Langmuir-egyenlet (4.34), úgynevezett korlátozó adszorpció. Növelése a felületaktív anyag koncentrációja növekedéséhez vezet az adszorpciós, de miután elért egy bizonyos felületaktív anyag koncentrációjának adszorpciós megszűnik, hogy növelje és állandó marad, mivel a felületi réteg teljesen ki van töltve. Ez egy határ adszorpció - adszorpciós idején kialakulását egy egyrétegű adszorbeátum álló felületaktív molekulák.
Érték szerint G∞ korlátozó adszorpció. lehetséges, hogy meghatározza a paramétereket a adszorbens réteg: B0 - a terület által elfoglalt egy felületaktív molekulában, és # 948 - adszorbens réteg vastagsága (lásd 5.2 ábra, b ..).
Ha jelöljük a molekulák száma telített adszorbens réteg olyan területen keresztül 1m 2 n∞. által elfoglalt területen egy molekula fogja meghatározni a következő képlettel
ahol NA - Avogadro-szám.
Ismerve a sűrűsége oldott # 961; és a molekulatömege M lehet kiszámítani határa adszorbens réteg vastagsága, amely megfelel a hossza a molekulák (mivel a függőleges tájolását a molekulák az egyrétegű). Artwork G∞ M ekvivalens tömege adszorbeátum per 1 m 2 mol / m 2 # 8729; kg / mol = kg / m 2 az azonos súlyú lehet kifejezett termékének # 948, # 961; (m # 8729; kg / m3 = kilogramm / m 2), azaz a
Így a maximális adszorpciós, hogy meghatározzuk a méretei a felületaktív molekulák a telített abszorpciós réteg.
Reserve adszorpciós meghatározza által elfoglalt terület a hidrofil része a felületaktív molekulák, amelyek nem függnek a hossza a szénhidrogéncsoport, azaz a hidrofób része a molekula.
Például, a hidrofil rész az alifás alkoholok határozza meg a hidroxilcsoport OH, és azok adszorpciós határérték (kifejezve mól per m 2) azonos. Szerint egyenlet (5,9) területe adszorbens réteg egy molekula minden alkoholok is azonosak, és egyenlő, mint 0,25, vagy 0,25 nm 2 # 8729; 10 -18 m 2. Minden zsírsavak (például ecetsav, propionsav, vajsav, valeriánsav, hexánsav, heptánsav), annak ellenére, hogy a különbségek a szénhidrogéncsoport részét, a keresztmetszeti terület az adszorbeált molekulák telített réteg 0,20 nm 2 vagy 0, 20 # 8729; 10 -18 m 2.
Értékének megfelelően a korlátozó adszorpciós egyenletek alkalmazásával (5.9) és (5.10) 1919-ben, a kolloid-kémiai módszerekkel először tudták meghatározni a molekulák méretét. Ahogy a tudomány molekuláris méretű határoztuk meg más módszerekkel, amelyek eredményeit megerősítette az információ pontossága korábban kapott.
Korlátozása adszorpciós G∞. ami a legfontosabb jellemzője a monomolekuláris adszorpciós lehet grafikusan határoztuk meg. Erre a célra, egyenletet (4,34) a következők:
A telek "1 / T - 1 / s" egyenletet (5,12) írja le egy egyenes vonal (1. vonal 5.4 ábrán.). Az így kapott egyenes inverze határa adszorpció, azaz tg # 945; = 1 / G∞ b. A lehallgatott az y-tengelyen jellemzi az összeg 1 / G∞. Az első ciklus a jobb oldali egyenlet (5.12), azaz a kölcsönös a maximális adszorpciós, amely lehetővé teszi, hogy megtalálja a maximális adszorpciós # 61605;. Az egyenes meredeksége 1 tudja határozni az értékét G∞ b, és a korábban ismert 1 / G∞ - numerikus konstans értékét b. Így például, számított a fent leírt eljárás korlátozására adszorpciós értékek hexil CH3 (CH2) 4 CH 2 OH és heptil CH3 (CH2) 5 CH 2 OH alkoholok egybeesnek, és értéke 1 # 8729; 10 -5 mol / m 2.
Így, az adszorpciós izoterma T = f (s) meg tudja határozni nem csak az érték maximális adszorpciós, de az állandó b Langmuir egyenletet [egyenlet (4,34)].
Egyenlet szerint (4,29) b jellemzi az egyensúlyi állandó adszorpciós és deszorpciós folyamatok, ha az adszorpciós még nem érte el a határértéket, és a csökkenés a felületi feszültség határozza meg a felületi aktivitás g [cm. általános képletű (5,1) és a ábra. 5.1].
Más szóval, az adszorpciós egyensúlyi állandó folyamat kapcsolódik a felületi aktivitása g.
Tekintsük ábra. 5.5. Ábra. 5.5, és az adszorpciós izotermákat mutatja, és látható. 5.5 b csökkenését mutatja felületi feszültség és növekvő koncentrációban propil C3 H7 OH (1 görbe), butil-C4 H9 OH (2-es görbe), valamint a pentil- C5 H11 OH (3-as görbe) alkoholok. Surface Activity g képlet szerint (5.1) egy olyan származéka, d # 963; / dc → 0 C, és egy lejtőn által meghatározott görbék 1, 2 és 3. A felületi aktivitást változik különféle alkoholok; Ábra. 5.5 kell használni, hogy
Állapot (5.13) azt jelenti, hogy a növekvő hossza a szénhidrogéncsoport jellemző részében hidrofób felületaktív molekulában, a felületi aktivitás növekszik. Minél nagyobb az érték a felületi aktivitás, a meredekebb az adszorpciós izoterma (összeh görbéket az 1. és 3. ábrán. 5.5, a) és el fogja érni a korlátozó adszorpciós.
Felületi aktivitás függ a hossza egy szénhidrogéncsoport, és aszerint, hogy az empirikus szabály Traube-Duclos nyúlási szénhidrogén csoportot linket (csoport) CH2 felületi aktivitása növekszik mintegy 3-3,5-szer. Ez a szabály figyelhető a vizes oldatok bizonyos felületaktív anyagok egy kis hosszúságú szénhidrogéncsoport, és szobahőmérsékleten.
A konstans b, egyenlet része (4,34) növekszik (például a felületi aktivitás) körülbelül 3-3,5-szerese a nyúlási egyik CH2-csoportját a szénhidrogén rész a felületaktív molekulák a homológ sor. A konstans B hexanolt 1,1 C6H13OH # 8729; 10 -3. heptil- és a C7 H15 OH - 3.3 # 8729; 10 -3. azaz fokozott 3,3-szeresére nyújtás mellett a szénhidrogén lánc egy CH2-csoport; Ebben az esetben általában megfigyelhető Traube-Duclos.
Oldal keletkezett: 0,005 sec.