СОӨЖ №6 Ерітінді – газ шекаралық бөлу қабатындағы беттік құбылыс

Беттік қабат молекулалары екі фаза молекулаларымен де әрекеттеседі, нәтижесінде беттік қабаттағы молекулалық күштер көбірек әрекеттесетін фаза ішіне қарай бағытталады. Бетті кішірейтуге тырысатын беттік керілу пайда болады.

Беттік керілуді молекуланың көлемінен беттік қабатқа өту энергиясы немесе бірлік бкттің түзілу жұмысы деп қарастыруға болады:

Беттік қабаттың ішкі (толық) энергиясы Гиббс – Гельмгольц теңдеуімен байланысқан:

немесе

Жүйенің беттік Гиббс энергиясын азайтуға тырысуы фаза аралық беттік өздігінен кішіреюінен (пішіні мен майысуының өзгеруі, коагуляция, коалесценция т.б. процестер) және беттік керілудің кішіреюінен (адсорбция, адгезия, ылғалдану процестері, электр потенциялының пайда болуы т.б.) байқалады.

Беттің майысуының өзгеруі денелерде ішкі қысымының өзгерісін тудырады. Беті майысқан және тегіс сұйық ішіндегі қысымда айырмасы капиллярлық қысым деп аталады. Лаплас теңдеуі капиллярлық қысым мен беттің майысуы арасындағы байланысты көрсетеді:

Беттің майысуы өзгеруімен зат үстіндегі бу қысымы да өзгереді. Кельвин – Томсонның капиллярлық конденсация теңдеуі бойынша:

Егер сұйық немесе қатты дене басқа сұйықпен немесе қатты денемен жанасатын болса, олардың арасында адгезия байқалады.

Адгезия жұмысы Дюпре теңдеуімен анықталады



–

–

–

Сұйық және басқа конденсирленген фаза арасындағы әрекеттесу шеткі бұрыш  көмегімен анықталады.

Адсорбция шамасын екі әдіспен өрнектейді. Беттің аудан бірлігіне немесе адсорбент масса бірлігіне келетін беттік қабаттағы заттық мөлшері ретінде анықталады:

Адсорбция шамасын Г көлемдік фаза көлеміндегі мөлшерімен салыстырғанда беттік қабаттағы компоненттің артық мөлшерімен анықталады ( артық адсорбция ):

немесе

Ерітінді компоненттерінің адсорбция шамасы мен беттік керілу өзара Гиббстің адсорбция теңдеуімен байланысқан:

Бинарлы ерітіндіде адсорбат концентрациясы аз болса:

1. 
   Күміс иодиді золі 0,01н ерітіндісіне 0,2% – тік ерітіндісін қосу арқылы алынды. Алынған золь мицелласының формуласын жазыңыз және бөлшектердің электр өрісінде қозғалу бағытын көрсетіңіз. деп алаңыз.
   

2. 
   Жаңадан алынған тұнасын тұз қышқылының аз мөлшерімен әрекеттестірген, тұнба толық ерімейді. золі түзіледі. Электр өрісінде золь бөлшектері катодқа қарай қозғалатынын ескеріп, мицелла формуласын жазыңыз.
   

3. 
   Темір (III) гидроксиді золі 85 мл қайнап тұрған дистильденген суға 15 мл 2% – тік ерітіндісін қосу арқылы алынды. золі мицелланың формуласын жазыңыз, егер темір (III) гидроксиді бөлшектері түзілгенде ерітіндіде , иондары болса. Золь бөлшектері қалай зарядталған?
   

грегат потанциал тығыз қабатқа диффузиялық

иондар қарсы иондар қабат иондары

мицелла ядросы

немесе

1. 
   Берілген золь үшін коагуляция табалдырықтары келесідей (ммоль/л):
   

Золь бөлшектерінің зарядын анықтаңыз.

2. 
   золі үшін