I Теоретическая часть
|
На поверхности раздела фаз наблюдается различные поверхностные явления.
Фаза – однородная часть гетерогенной системы, которая имеет одинаковый химический состав и одинаковые значения термодинамических параметров.
Границы раздела фаз бывают:
1. подвижные – газ– жидкость и жидкость – жидкость
2. неподвижные газ- – твердое тело, жидкость – твердое тело, твердое тело – твердое тело.
G – свободная поверхностная энергия.
Сорбция и ее виды
Сорбция (от латин. «sorbeo» - поглощаю, втягиваю)– гетерогенный процесс самопроизвольного поглощения твердым телом или жидкостью (сорбентом) веществ (сорбтива) из окружающей среды.
В зависимости от степени прочности связывания сорбтива сорбентом сорбция может быть обратимой и необратимой. Если она является обратимой (что бывает чаще), то в системе устанавливается равновесие, которое характеризуется константой сорбционного равновесия (Кс).
В зависимости от механизма сорбции различают:
|
|
- адсорбцию (поглощение поверхностью). Адсорбция уменьшается с повышением температуры. Адсорбироваться могут любые вещества.
- абсорбцию (поглощение в объеме). Примером процесса абсорбции являются растворение газов в жидкостях.
- хемосорбцию (поглощение, сопровождаемое протеканием химических реакций). Например, поглощение NH3 или хлористого водорода водой, поглощение влаги и кислорода металлами с образованием оксидов и гидроксидов, поглощение диоксида углерода оксидом кальция.
- капиллярную конденсацию – переход поглощаемого газа или пара в жидкое состояние в узких порах адсорбента (т.е. ожижение паров в микропористых сорбентах).
- Во многих случаях все эти виды сорбции наблюдаются одновременно.
В качестве сорбента используют твердые фазы с высокоразвитой поверхностью – активированный уголь, кремнезем (силикагель), оксиды и гидроксиды металлов, их соли, синтетические полимерные вещества и др.
ПАВ – поверхностно-активные вещества – это вещества,, понижающие поверхностное натяжение или согласно уравнению Гиббса, обладающие положительной адсорбцией. Их молекулы дифильны, т.е. содержат одновременно полярную группу (-ОН, - СООН, -NH2, -SO3H и др.) и неполярную углеводородную цепь (с тр. 244 Зеленин)
Адсорбция зависит от природы и удельной поверхности адсорбента, концентрации и природы адсорбтива, природы растворителя, а также температуры (стр.781, Попков).
Слесарев стр. 692.
Слесарев стр. 695
Ионнобменные реакции выражается уравнениями6
Для катионита -
Для анионита -
Активность ионитов –поглощающая способность, характеризующаяся обменной ёмкостью, -количеством ионов (моль), связанных 1 г сухого ионита из раствора в равновесных условиях.
|
|