Тема адсорбция на поверхности жидкостей

1 . Energiya ma'nosi: sirt tarangligi o'ziga xos sirt energiyasidir.
2018-03-22 _ Kuch ma'nosi: sirtga tangensial ta'sir etuvchi va ma'lum vaqt uchun erkin sirtni minimal darajaga tushirish uchun harakatlanadigan kuch.
hajmi.

Har xil suyuqliklar uchun sirt tarangligi bir xil emas, chunki bu ularning molyar hajmiga, molekulalarning qutbliligiga, molekulalarning vodorod bog’larini hosil qilish qobiliyatiga va hokazolarga bog’liq.Masalan, xloroform, suv va simob uchun s 27,7, 72,58, mos ravishda va 471,6 mJ / m ² .

Suyuqliklarning sirt tarangligini o'lchashning eng oddiy usullaridan biri tomchilarni hisoblash usuli - stalagmometrik usuldir.
Suyuqlik tomchisini vertikal trubaning pastki uchidan ajratish momentida F _{t tomchining tortishish kuchi} bo'yinning ko'ndalang kesimini cheklovchi kontur bo'ylab ta'sir qiluvchi F _{s sirt} taranglik kuchlari bilan muvozanatlanadi . Ushbu kuchlarning natijasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
𝐹 _𝜎 = 2 𝜋𝑅𝜎 (9.5)
bu erda R - bo'yin radiusi, m; s - sirt taranglik koeffitsienti, N/m.
Shunday qilib, ajralish momentida F _t = F _s . Bu yerdan
𝜎 = 𝐹 _t ⁄ 𝜋𝑑 ( 9.6)
Shunday qilib, sirt taranglik koeffitsientini aniqlash tomchiga ta'sir qiluvchi tortishish kuchini va uning ajralish momentida bo'yin radiusini aniqlashga qisqartiriladi. Tomchiga ta'sir etuvchi tortishish kuchi V hajm va suyuqlikning zichligi r dan aniqlanadi.
𝐹 _𝑇 = 𝑚 ∙ g = 𝜌g 𝑉 ⁄ 𝑛 (9.7)
bu yerda r - suyuqlikning zichligi, kg/ ^m3 ; V - suyuqlik hajmi, m ³ ; n - berilgan hajmdagi tomchilar soni. Keyin (9.6) ni (9.7) ga almashtirib, sirt taranglik koeffitsienti uchun hisoblash formulasini olamiz.
𝜎 = 𝜌g𝑉 ⁄ 𝑛𝜋𝑑 (9,8)

Guruch. 9.2- Ajralish vaqtida tomchiga ta'sir qiluvchi kuchlar.	Guruch. 9.3 - Stalagmometr ST-2 eritmalarning sirt tarangligini aniqlash uchun mo'ljallangan.

suyuq-gaz " interfasial qismining sirtlari konsentrlangan (adsorbsiyalangan) sirt faol moddalardir (sirt faol moddalar). " Eritma-havo " fazasi bo'linishiga nisbatan sirt faol - bu qutbli (gidrofil) qismdan va qutbsiz (gidrofobik) uglevodorod radikalidan tashkil topgan difil molekulyar tuzilishga ega moddalar , masalan, spirtlar, aminokislotalar, oqsillar. , organik kislotalar, aminlar.
Adsorbsiyalangan sirt faol moddasi eritmaning sirt tarangligini ( ) sirt tarangligi ₀ bo'lgan sof erituvchiga nisbatan kamaytiradi . Bu pasayish qanchalik katta bo'lsa, eritmadagi sirt faol moddalar kontsentratsiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Ideal eritmaning sirt tarangligi Gibbs tenglamasi bo'yicha sirt faol moddalarning ortiqcha Gibbs adsorbsiyasi miqdori bilan bog'liq :
(9,9)
G Bu yerda G, s - erigan moddaning muvozanat adsorbsiyasi va hajm konsentratsiyasi. Shuning uchun, qaramlikka ega bo'lish f(c) sirt taranglik izotermasi bo'lsa , G f (c) - sirt faol moddaning “ eritma-havo ” yuzasida adsorbsiya izotermasi bog'liqligini olish mumkin . “ Eritma-havo ” chegarasidagi adsorbsion izotermani Langmyur tenglamasi bilan ham tasvirlash mumkin :

Guruch. 9.4. Sirt faol moddalarning suvli eritmasining sirt tarangligi izotermasi mJ / m ^2	Guruch. 9.5. Koordinatalarda sirt tarangligi izotermasi - InC

(9.10)
Bu erda c - eritmadagi sirt faol moddaning muvozanat konsentratsiyasi, K - adsorbsiya muvozanat konstantasi son jihatdan adsorbsiya tezligi konstantasining desorbsiya tezligi konstantasiga nisbatiga teng, G _- zich monomolekulyar qatlam hosil bo'lishiga mos keladigan cheklovchi adsorbsiya. yuzasida vertikal yo'naltirilgan sirt faol moddalar molekulalari. Oddiy o'zgartirishlar orqali (9.10) tenglamani shaklga keltirish mumkin
(9.11)
Stalagmometr ST-2 chegaralarda siqib chiqarilgan tomchilar hajmini aniqlash orqali sirt faol moddalar eritmalarining sirt tarangligini aniqlash uchun mo'ljallangan: eritma - sirt faol moddasi - antipolyar suyuqlik yoki sirt faol eritma - havo.
Asosiy qism - ekstrudirovka qilingan tomchi hajmini aniqlaydigan mikrometr 1. Mikrometr korpus 2 ga biriktirilgan bo'lib, u tokcha 3 bo'ylab erkin harakatlanishi kerak. Mikrometrning holati vint 4 bilan mahkamlanadi. Tibbiy shprits 5 korpusi korpus 2 ga biriktirilgan, uning yuqori uchi pistonning o'z-o'zidan harakatlanishiga to'sqinlik qiladigan kamon 6 ga biriktirilgan. Shpritsga igna qo'yiladi, u kapillyarga kiritiladi. Igna shunday tashqi diametr bilan tanlanadiki, uning ustidagi kapillyarning sig'imi sirpanadi. Shprits bilan aloqa qiladigan kapillyarning yuzasi mukammal silliqlangan bo'lishi kerak. Stalagmometrning ishlash printsipi : mikrometr aylantirilganda, uchi 7 harakatlanuvchi piston rodiga bosim o'tkazadi, u suyuqlikni kapillyar orqali shpritsdan tomchi shaklida siqib chiqaradi.
Ikki suyuqlik chegarasidagi sirt tarangligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(9.12)
bu yerda, s – sirt tarangligi, erg/ ^sm2 ;
k - kapillyar konstanta;
V - siqib chiqarilgan tomchining hajmi;
d ₁ - suvning zichligi;
d _{2 -} kriyoskopik benzolning zichligi .

Kapillyar konstantani aniqlash uchun sirt tarangligi o'lchanadi. Bunday holda, krioskopik benzol quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak: sinishi indeksi - 1,501 zichlik d ²⁰ - 0,8790.

K = ( 9.13)

bu erda 34,96 - benzolning distillangan suv bilan chegarasidagi sirt tarangligi.
Zichlik d ²⁰ piknometrda tortish orqali aniqlanadi. Tushish hajmi V o'rtacha 10-20 ta aniqlash sifatida qabul qilinadi.