β константасының физикалық мәні с=1 деп алғанда түсінікті болады, сонда ол адсорбтивтің тепе-теңдік концентрациясы 1моль/л-ге тең болған кездегі адсорбция шамасын білдіреді.
Адсорбцияның мынадай түрлері бар: газдың қатты денедегі, еріген заттың ерітінді-газ шекарасында,еріген заттың қатты дене-ерітінді шекарасында адсорбциялануы.
Ленгмюр адсорбцияланған молекулалар арасындағы өзара әрекеттесу күштерін ескермегендігін айта кету керек.
Осы қағидаларға сәйкес Ленгмюр газдар мен еріген заттардың тұрақталған адсорбция изотермасының жалпы теңдеуін қорытып шығарды.
немесe басқаша
Егер С Г=Г Егер СВ Г=Г Егер СВ Г=1/В Г С
Ленгмюр өз теңдеуін қортындылар кезде адсорбциялық қабатты бір молекулалық н/е мономолекулалық қабаттан тұрады деді.
Мұндағы b=ka/kд, адсорбциялық активтілік шамасы, ka және kд – белгілі бір температурадағы сәйкесінше адсорбция және десорбция константалары.
Бұл Ленгмюрдің адсорбция изотермасы теңдеуі.
Барлық еритін заттар өздерінің сұйықтық-газ жанасу шегіндегі адсорбциялану қабілетіне орай 2 топқа бөлінеді: беттік активті заттар, беттік активті емес заттар.
Беттік активті заттардың беттік керілуі еріткіштікінен аз болуы керек. Олардың ерігіштік қабілеті нашар болады және де жеке молекулалық өте жұқа адсорбциялық қабат пайда болады, ол адсорбент бетінің қасиеттерін күрт өзгереді.
БАЗ бетте жиналатын болғандықтан, оң адсорбция болады, яғни Г0.
БАЗ: молекулалық; анион активті; катион активті. Барлық БАЗ ортақ сипаттардың бірі молекулаларының полюсті және полюссіз 2 бөлшектен тұратыны. Полюсті топқа ОН, СООН, NH2 гидрофильді, ал полюссізге көмірсутекті және ароматты радикалдар жатады гидрофобты. Шарты түрде О, сызықша полюсіз бөлігі, ал дөңгелек полюсті.
Заттардың беттік активтілігі және соған орай адсорбциялау қабілеті полюсті топтың табиғатына, молекула құрылысы мен көмірсутекті тізбектің ұзындығына тәуелді болады. Қосылыс құрамына енетін көмірсутекті тізбек ұзындығы артқанда (органикалық карбон қышқылдары), олардың судағы ерігіштігі нашарлай береді, яғни қышқыл құрамындағы көмірсутекті тізбек әрбір СН2- тобына көбейген сайын, олардың адсорбциялау қабілеті шамамен 2-3 есе артады екен. Бұл Траубе-Дюкло ережесі деп аталады. Траубе-Дюкло ережесі тек аса сұйық, төменгі концентрациядағы ерітінділер үшін ғана қолданылады. Бұл ереже тек органикалық қосылыс емес спирттер, аминдер т.б. гомолықтық қатарда сақталады.
Беттік активті емес заттардың ерекшілігі мен сипаты: еріткішпен салыстырғанда, беттік керілуі артық және жақсы ериді. Олар беттен көлемге қарай қарай ұмтылатын болғандықтан теріс адсорбцияны байқауға болады, яғни Г0. Оларға барлық бейорганикалық электролиттер жатады: қышқылдар, негіздер, тұздар, құмырсқа қышқылы, аминосірке қышқылы сияқты кейбір органикалық еріткіштер жатады. Бұлардың молекулаларында гидрофобтық бөліктері жоқ, суда жақсы еріп онымен гидратталатын иондар береді. Беттік активсіз заттар суда ерігенде, судың беттік керілуін жоғарылатады, өйткені олар өзінің полюсті бөлігімен судың ішкі жағына ортасына ұмтылады да ерітінді бетіндегі концентрация төмендейді.
Достарыңызбен бөлісу: |
