Баешова а.Қ. Жалпы химия (зертханалық жұмыстардың жинағы) Оқу-әдістемелік құрал
Қозғалмайтын бөліну бетіндегі адсорбция. Сірке қышқылының көміртек бетіндегі адсорбциясының изотермасын анықтау
жүктеу/скачать 359.41 Kb.
|
| Қозғалмайтын бөліну бетіндегі адсорбция. Сірке қышқылының көміртек бетіндегі адсорбциясының изотермасын анықтау
Теориялық бөлімі. Гетерогенді жүйелерде фазааралық бөліну беттерінде орналасқан қатты денелер мен сұйықтықтардың молекулаларының беткі қабаттары фазалардың көлеміндегі молекулалармен салыстырғанда артық Гиббс энергиясына ие. Бұл фазалық шекараларда жүретін физикалық және химиялық үдерістердің себебі болып табылады. Осындай үдерістер беттік құбылыстар деп аталады. Олардың ішінде негізгілері – адсорбциялық үдерістер. Олар беттік Гиббс энергиясын төмендетеді, сондықтан өз еркімен жүреді және фазалардың бөліну беттерінде газдардың немесе еріген заттардың жинақталуына әкеледі. Фазалардың бөліну беті неғұрлым ұлғайса, соғұрлым жүйенің қасиеттері оның беттік қасиеттеріне тәуелді (заттың жоғары дәрежелі майдалануы немесе кеуектілігі). Беттік Гиббс энергиясының өлшемі беттік керілу − σ болып табылады (өлшем бірлігі Дж/м2 немесе Н/м). Фазалардың бөліну бетінде қарқынды адсорбцияланатын және беттік керілуді төмендететін заттар беттік-активті деп аталады (БАЗ), бұл кезде жүйеде Гиббстің беттік энергиясының қоры азаяды, егер заттар беттік керілуді жоғарылатса, онда мұндай заттар беттік инактивті заттар (БИЗ) деп аталады. Беттік активті заттардың еру кезіндегі еріткіштің беттік керілу шамасын өзгерту қабілетін беттік активтілік деп атайды. Беттік активтіліктің өлшемі ретінде G шамасы, яғни беттік керілудің концентрациясы бойынша дифференциалының қатынасы алынады G = Беттік керілудің өлшем бірлігі Дж·м/моль немесе Н·м2/моль. Тұрақты температурада (Т=const) ерітіндінің беттік керілуінің еріген зат концентрациясына тәуелділігін көрсететін графикалық қисықты беттік керілу изотермасы (σ = f(C)) деп атайды (12-сурет). σ 0 С 12-сурет. Беттік керілу изотермасы. Сорбция үдерістері Сұйық заттар мен қатты денелердің газ немесе еріген заттарды сіңіру үдерістері әртүрлі механизммен жүруі мүмкін, ол үдерістерді жалпы түрде сорбция деп атайды. Сіңіруші заттар – сорбенттер, сіңірілетін газ немесе еріген зат – сорбат немесе сорбтив деп аталады. Сорбциялық үдерістердің негізгі төрт түрі бар: абсорбция, адсорбция, түтікшелі конденсация, хемосорбция. Абсорбция деп газдың немесе будың, қатты заттың немесе сұйықтықтың бүкіл көлемінде сіңірілуін айтады. Бұл үдерістердің нәтижесі – сұйық немесе қатты ерітіндінің түзілуі. Газ молекулаларының қатты немесе сұйық фазада таралуы негізінен диффузия арқылы жүзеге асады. Температураның артуы абсорбция процесін жылдамдатады. Адсорбция деп бір заттың басқа қатты немесе сұйық заттың бетінде өздігінен жиналуын айтады. Адсорбцияланатын (сіңетін) зат – адсорбат немесе адсорбтив деп аталады, ал өз бетіне басқа затты сіңіретін затты – адсорбент деп атайды. Адсорбция таза беттік үдерістер, мұнда адсорбтивтің (газ немесе еріген зат) иондары немесе молекулалары адсорбент бетімен Ван-дер-Ваальс күштері, сутектік байланыс, электростатикалық күштер арқылы әрекеттеседі. Мұндай үдерістердің жылдамдығы жоғары, адсорбция тез арада өтеді. Адсорбция үдерістері қайтымды, кері үдерісті десорбция деп атайды. Адсорбция температураға, қысым мен адсорбтивтің табиғатына, адсорбенттің табиғаты мен меншікті бетіне байланысты болады. жүктеу/скачать 359.41 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|