Оверхностные свойства растворов. Виды сорбции

Процессы поглощения газов и других веществ называют сорбцией. Вещества которые поглащают газ сорбаты жидкости – сорбенты.

АБсорбция –процесс поглащения пара или газа всем объёмом твёрдого в-ва или жидкости.

Капилярная конденсация – процесс сжижения паров паров в порах твёрдого сорбента(капиллярах).

Адсорбцией называется самопроизвольное изменение содержания данного компанента в поверхностном слое по сравнению с содержанием его внутри объёма. Адсорбируемое вщетво адсорбат. Адсорбирующее адсорбент.

Хемосорбция –процесс адсорбции который протекает под действием сил основных валентностей поэтому её называют химическая адсорбция.

Уравнение Гиббса Г=С/RT*δσ/δC позволяет получить величину поверхностного извытка по уменьшению величины поверхностного натяжения.δС.

Уравнение адсорбции Г=КгC Кг коэффициент Генри

Уравнение Фрейдлиха lgГ=lgK-1/n*lgC

Уравнение Лонгмюра θ=Г/Г_мах Г= Г_мах*Bр/Bр +1

Теория Поляни допускает существование на поверхности твёрдых адсорбентов а существование адсорбционных сил превышает значительно размер молекулы.

Теория Бэт наиболее общая теория в которой описание процессов адсорбции увязывается с методами статистической физики. Допускает оразование на поверхности адсорбента последовательных комплексов между адсорбционными центрами между молекулами газа.

Электрические свойства.(графики и рисунки)

 

Получение коллоидных систем.

Общие условия получения.условия получения зародышей.

Практически в люб обл используют дисперсн сист,кол р-ры золи,для получ которых сущ различн методы.Осн методы-диспенгирование и конденсация. Осн условия применимы к обоим методам: 1)нерастворимость или достаточно малая растворимость дисперсн фазы в дисперсн среде жидкости, 2)наличие в системе.которая образ кол частицы в-в, способные стабилизировать эти частицы(стабилизаторы). Образовнаие зародышей возможно при условиях, когда 1)С_r>C_∞, Где С_r - конц пересыщ р-ра,C_∞ - конц насыщ р-ра.2) Ʋ₁>>Ʋ₂, где Ʋ₁ –скорость образов зародыша, Ʋ₂ – скорость роста.

 

Химич конденс. Р-ции окисления,

Восстановл,гидролиза,двойного обмена.схема мицелл.

К крнденсац методам относят конденса, кристаллизац, десублимац.

Общее условие конден – пересыщ р-ра или пара и неравном распредЕление в-ва в дисперсн среде. В случае Хим конде новая фаза возникает при протекании р-ций, приводящ к обр-ию нераствор в данной среде в-в.Р-ция окисления: данн р-ция применяют для получения золей серы следующ р-цией: H₂S+1/2O₂=S+H₂O/вместе с серой здесь присутствует пентанионов к-та: H₂S₅O₆=2H⁺+S₅O₆^2-. Мицелла равна: {m[S]nS₅O₆^2-*2(n-x)H⁺}_2xH+^2x- Р-ция гидролиза примен для получен гидроксидов тяжел металлов.

Например,золь гидрокс Железа Fe(OH)₃ использ р-цию FeCl₃+3H₂= Fe(OH)₃ +3HCl. Степень гидролиза возрастает с повыш темп и увелич разведения. При этом возможны 2 схемы строения мицеллы: {m[Fe(OH)₃]n FeO⁺*(n-x)Cl^-}_xCl-^x+

{m[Fe(OH)₃]n Fe³⁺*3(n-x)Cl^-}_3xCl-^3x+

Р-ция двойного обмена позволяет получать золи труднораств соедин

,которое не выпадет в осадок,а образует кол р-р. Например: Ва(NO₃)₂ + K₂SO₄=BaSO₄+2KNO_3. При проведении р-ции в избытке Ва(NO₃)₂ мицелла будет заряжаться положит и имеет след. Вид

: {m[BaSO₄]n Ва²⁺*2(n-x)NO₃^-}_2xNO3-^2x+ / при избытке К₂SO₄ мицелла заряжается отрицат.:

{m[BaSO₄]n SO₄^2-*2(n-x)K⁺}_2xK+^2x-

Физ конденсация.Замена р –ля

Конденсация паров.

Физ конденс осущ при понижении темп газов среды,которая содержит пары различн в-в. К физ конденс относят замена растворителя и онденсац паров.

Замена р-ля:Данный метод основан на том,что к в-ву прибавляется немного жидк,которая хорошо смешивается с р-лем.но в которой растворенное в-во растворимо мало настолько,что выдел в виде высокодисперсн фазы.

Конденсация паров:Основана на том,что при пропускании паров какого-нибудь растворенного в-ва в жидкость при этом образуется конденсация паров и образуются стойкие золи.Сюда относятся хим методы,электрическ методы получения дисперсных мет,

распыляемых под водой и в орган жидк-ти,в вольтовой дуге. Стабилизаторами для образовавшихся при конденсации паров дисперсии служат оксиды этих же мет,которые явл побочными продуктами,процессом распыления.Оксиды адсорбируются на

частицах металла,создавая защитный слой.

 

4. Получение коллоидных систем методом диспергирования:

(измельчение, распыление, раскаление)

Как правило измельчение тв.тел получают дисперс. системы жидкой и тв. дисперсион. средой. Ж/г, ж/ж получ. путем распыления. Наиб. часто измельч. тв. тела.

Методы измельчения круп. образований подраздел. на: механич., физ. и физ.-мех.

Процессы измельчения тв. тела испыт. деформацию, она может быть пластич. и упругой.

Согласно представлению Ребиндера: «на измельчение материала затрач. энергия равная сумме работ диформации тв.тела и работе образования новых поверхностей»

W=W_деф+W_n-KV+ δΔS

K-коэф. пропорц-ти

V-объем тела

δ -поверх. натяжение

Δ S-нов. поверхность, образующ. при разруш. тела

Вывод: работа измельчения(w) увелич. пропорционально как объему измельсаемого материала, так и величине образования новой поверхности.

Для снижения затрат энергии на измельчение и достижении более высок. дисперсности, при процессе измельчения использ. эффект Ребиндера: «заключ. в понижении твердости за счет добавок посторонних в-в(понизители твердости: электролиты, соли, щелочи)»