Понятие адсорбции. Автоадсорбция. Адсорбент и адсорбат. Абсолютная и Гиббсовская адсорбция. Единицы измерения адсорбции. Зависимость величины адсорбции от концентрации, давления и температуры. Изотерма, изобара, изопикна, изостера адсорбции
Адсорбция - процесс самопроизвольного перераспределения компонентов системы между поверхностным слоем и объемом фазы.
Адсорбция может наблюдаться в многокомпонентных системах и при перераспределении в поверхностный слой уходит тот компонент, который сильнее понижает поверхностное натяжение. В однокомпонентной системе при формировании поверхностного слоя происходит изменение его структуры - уплотнение, которое называется автоадсорбцией .
В общем случае адсорбция может происходить не только благодаря стремлению поверхностной энергии к уменьшению, но и за счет химической реакции компонентов с поверхностью вещества. В этом случае поверхностная энергия может даже увеличиваться на фоне снижения энергии всей системы.
Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом , а вещество, которое перераспределяется – адсорбатом .
Возможно вы искали - Курсовая работа: Азокрасители. Ализариновый желтый
Обратный процесс перехода вещества с поверхности в объем фазы - десорбция.
В зависимости от агрегатного состояния фаз различают адсорбцию газа на твердых адсорбентах, твердое тело – жидкость, жидкость - жидкость, жидкость - газ. Для количественного описания адсорбции применяют две величины: первая измеряется числом молей или граммами, приходящимися на единицу поверхности или массы адсорбента:
А = m 1 / m 2 - абсолютная адсорбция, А = ni / S .
Величина, определяемая избытком вещества в поверхностном слое, также отнесенным к единице площади поверхности или массы адсорбента, называется Гиббсовской или относительной адсорбцией (Г).
Похожий материал - Курсовая работа: Азотная кислота
Адсорбция зависит от концентрации компонентов и температуры.
А = f ( c , T ) - жидкость;
А = f ( P , T ) - газ
Различают следующие виды зависимостей:
| 1. Изотерма (рис. 8) | 2. Изобара | 3. Изостера |
| А =fT (c) | А =fP (T) | c=fA (T) |
| A=fT (P) | A=fC (T) | P=fA (T) |
Фундаментальное уравнение Гиббса. Определение Гиббсовской адсорбции. Адсорбционное уравнение Гиббса
Считаем V поверхности раздела = 0.
Очень интересно - Курсовая работа: Акридон. Его получение, свойства и применение
dU = TdS + s dS + 
Проинтегрировав, получим: U = TS + sS +
Полный дифференциал от этого уравнения:
dU = TdS + SdT + s dS + 
+ Sd s + 
.
Подставляя значение dU из (6) в (7) и сократив одинаковые члены правой и левой части, получим:
Вам будет интересно - Реферат: Активация алкенов и алкинов
SdT + Sd s + = 0.
Предположим, что T = const: 
Разделив правую и левую часть на поверхность S , получим фундаментальное адсорбционное уравнение Гиббса :
; 
;
.
Похожий материал - Реферат: Активация малых молекул
Определение зависимости поверхностного натяжения от адсорбции одного компонента, при постоянстве химических потенциалов других компонентов.
.
Известно, что 
, 
, (где 
, 
- равновесный и стандартный химический потенциал компонента i ; lnai - логарифм активности i –го компонента). Тогда уравнение Гиббса будет выглядеть так
