41965

Strukturo warstwy adsorpcyjnej

cenią powierzchni cząsteczkami znajdującymi się w pobliżu granicy faz. Te procesy wysycenia, którym towarzyszy gromadzenie się substancji, nazywamy ogólnie sorpcją. Sorpcję powierzchniową określa się jako adsorpcję.

Najprostszy i najlepiej poznany jest proces adsorpcji na powierzchni swobodnej cieczy, przede wszystkim na powierzchni wody. Dodatek substancji obcych do wody powoduje większe lub mniejsze zmiany napięcia powierzchniowego. Substancje znacznie zmieniające napięcie po-wierzclmiowe już w minimalnych stężeniach nazywamy powierzchniowo czynnymi.

Bardzo ważnym równaniem dotyczącym adsorpcji jest równanie izotermy adsorpcji Gibbsa.

p___c do mol "I

RT dc [ m² \

gdzie: r - powierzchniowe stężenie składnika zaadsorbowanego c - stężenie składnika a - napięcie powierzchniowe R - uniwersalna stała gazowa T - temperatura

Równanie Gibbsa wiąże nadmiar powierzchniowy roztworu r ze zmianą napięcia powierzchniowego <xprzy zmianie stężenia c substancji rozpuszczonej. Z równania tego można wyciągnąć następujące wnioski:

1. Jeżeli substancja rozpuszczona ze wzrostem jej stężenia obniża napięcie powierzchniowe roztworu (substancja powierzchniowo czynna), to:

da \

—    <0 i r>o

dc

Substancja powierzchniowo czynna gromadzi się w fazie powierzchniowej - mamy do czynienia z adsorpcją dodatnią.

2. Jeżeli substancja rozpuszczona ze wzrostem jej stężenia podwyższa napięcie powierzcliniowe roztworu, to:

r<o

Substancja ta unika fazy powierzclmiowej - mamy w tym przypadku do czynienia z adsorpcją ujemną.

3. Jeżeli substancja rozpuszczona nie zmienia napięcia powierzchniowego roztworu, to:

Stężenie fazy powierzchniowej jest wówczas takie samo jak reszty roztworu - brak adsorpcji.

2. Obliczenia

Obliczam napięcie powierzchniowe korzystając z równania:

2