Адсорбция газов и паров на поверхности твердых тел. Капиллярная конденсация

Твердые тела, предварительно хорошо вакуумированные, способны поглощать газы и пары. Эта способность вызвана тем, что поверхностные атомы находятся под воздействием неу­равновешенных сил притяжения, причем результатирующая сила нап­равлена внутрь твердого тела.
Твердое тело, поглощающее газ или пар, называется адсорбентом.
Газ или пар, удерживаемый поверх­ностью твердого тела, принято называть адсорбируемым веществом или адсорбатом.
Процесс поглощения газов поверхностью твердого тела называется адсорбцией.
Адсорбция может сопровождаться проникновением газа внутрь твердого тела в его силовое поле, существующее между атомами, ионами или молекулами твердого тела. Такое проникновение называется абсорбцией.

При адсорбции газов на поверхности может происходить сла­бое взаимодействие между газом и твердым телом, аналогичное явлению конденсации, или сильное взаимодействие типа химической реакции.

Капиллярная конденсация — сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Парыадсорбента конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Возникновение вогнутых менисков возможно только в том случае, если образовавшаяся жидкость смачивает стенки капилляра.

Явление конденсации отлично от физической адсорбции. Элементарная теория капиллярной конденсации не учитывает специфического действия поверхностных сил. Адсорбция может происходить на плоских поверхностях, тогда как капиллярная конденсация в таких условия невозможна.

Билет № 18

1.Сложные эфиры − физико-химические свойства. Отдельные представители.

Эф и ры сл о жные, органические соединения, производные кислот, в молекулах которых гидроксильная группа OH замещена на остаток спирта, енола или фенола — OR, например C₂H₅OCOCH₃, C₅H₁₁ONO. Э. с. являются структурными аналогами солей кислородных кислот: вместо атома металла в Э. с. находится углеводородный радикал R. Отсюда и сходная номенклатура, например натрия ацетат NaOCOCH₃ иэтилацетат C₂H₅OCOCH₃. Подобно солям, Э. с. образуют с двух- и многоосновными кислотами продукты неполного и полного замещения: соответственно кислые эфиры, например монометилсульфат HOSO₂OCH₃, и полные, или средние, эфиры, например диметилсульфат CH₃OSO₂OCH₃. Однако по свойствам Э. с. существенно отличаются от солей; это типичные органические соединения: обычно жидкие летучие вещества, в некоторых случаях обладающие фруктовым или цветочным запахом, практически нерастворимые в воде, хорошо растворимые в органических растворителях. Под действием воды Э. с. подвергаются гидролизу с образованием соответствующих спирта и кислоты, например RCOOR' + H₂0 Û RCOOH + HOR’. Эта реакция ускоряется кислотами и ещё эффективнее — щелочами. В последнем случае образуются не свободные кислоты, а их соли и реакция становится необратимой. Из других реакций, в которых Э. с. проявляют ацилирующие свойства, наиболее известны переэтерификация, алкоголиз, реакции двойного обмена. Некоторые Э. с., например образованные низшими алифатическими спиртами и такими кислотами, как серная, трифторуксусная, фосфорная, фталевая, обладают также алкилирующими свойствами (см. Алкилирование, Диметилсульфат, Этилсерная кислота). Получают Э. с., как правило,этерификацией, а также ацилированием спиртов различными производными кислот (галогенангидридами, ангидридами), действием солей кислот на алкилгалогениды