С. Жайлауов физикалық химия
жүктеу/скачать 2,46 Mb.
|
Ñ. Æàéëàóîâ ôèçèêàëû? õèìèÿ
| § 39.К АТТЫ ДЕНЕ — СҰИЫК ЖАНАСУ ШЕГІНДЕГІ АДСОРБЦИЯ
Сұйық бетіндегі адсорбция құбылысына қарағанда, еріген зат-тардың қатты дене үстінде (бетінде) адсорбциялану процесі әлде-қайда күрделі екенін көптеген зерттеулер мен тәжірибелер дәлел-деп келеді. Қатты беттегі адсорбцияның жалпы теориясы әлі то-лық қалыптасқан жоқ. Мүндай теорияның күні бүгінге дейін пайда болмауы тек қатты денеден тұратын адсорбент бетінің күр-делі сипатта болуымен ғана емес, сондай-ақ еріген зат пен ерітін-дінің де бірдей адсорбциялануына орай, онан әрі күрделіленуіне де байланысты. Мұнан басқа еріген зат пен ерітінді молекулала-рыныд арасындағы өзара әрекеттесулерді де ескеру керек. Ал егер еріген зат күшті электролит болып және ондағы адсорбция құбы-лысы ионды сипатқа ауысса, онда бұл мәселе онан әрі күрделенеді. Қатты дене — ерітінді жанасу шегіндегі адсорбцияның екі түрі бар: катты дене адсорбтивтің молекуласын адсорбциялайтын мо-лекулалық адсорбция немесе электролит еместердің адсорбция түрі және еріген электролиттердің бір ионын таңдап өзіне сіңіре-тін, адсорбциялайтын иондық адсорбция түрі. Енді осы екі адсорб-ция түрін қыскаша қарастырайық. Ерітіндідегі молекулалық адсорбция. Ерітіндіде адсорбция про-цесі жүргенде еріген заттың молекуласымен қатар еріткіштііі 179 \ де молекуласы адсорбцияланады. Қатты адсорбенттің өзіне ерітін-діден еріген және еріткіш молеку-лаларын адсорбциялағандағы олардьщ шамасы, еріген заттьщ концентрациясы мен олардың ад-сорбциялайтын қабілетіне бай-ланысты. Ерітіндідегі молекулалық ад-сорбцияньщ изотермасы 42-сурет-"сурет те кескінделген. Оның абсцисса осіне адсорбцияға дейінгі еріген заттың концентрациясы, ал ордината осіне меншікті адсорбция мә-ні қойылған: ((С0 — С)/т). С0 — адсорбцияға дейінгі еріген заттың концентрациясы, С — адсорбциядан кейінгі заттың концентрация-сы, т — адсорбенттің концентрациясы. Осы суреттен байқалып тұрғандай, әуелі ерітіндідегі онық концентрациясы асқан сайын меншікті адсорбция өседі. Сонан сон, еріткіш молекуласының ад-сорбциясы басымырақ болғандықтан, еріген заттың концентрация-сы артып, меншікті адсорбцияны сипаттайтын бөлшектің мәні те-ріс мән кабылдайды, өйткені С0— С<0, яғни адсорбцияға дейінгі және кейінгі концентрация мәні нөлден кіші. Сондықтан да ерітін-дідегі адсорбция ерітінді концентрациясы төмен кезде толық жү-реді. П. А. Ребиндер полюстілікті теңестіру ережесін ұсынды: егер берілген С затынық полюстілігі (Ес ) диэлектрлік өткізгіштікпен сипатталып, оныц мәні А жэне В заттары полюстілігінщ аралы-ғында болса, одна адсорбция жүреді, яғни ЕА >ЕС >ЕВ немесе Е <Е <£ øарты орындалғанда адсорбция құбылысы болады екен. Берілген заттың полюстілігі ерітіндідегі еріген зат пен еріт-кіш полюстілігінің араларында болса, онда әуелгі берілген зат осы ерітіндіде адсорбцияланады. Мысалы, анилиннің судағы ерітінді-сін алайық. Бұл ерітіндідегі судың диэлектрлік өткізгіштігі Е = 80, ал онда еріген анилиндікі Е = 7,3. Енді осы ерітіндіге үшінші зат толуолды қоссақ (Е = 2,4), онда БАЗ пайда болады. Мұны жоға-рыдағы ереже бойынша (80>7,3>2,4 не 2,4<7,3<80) жазып, ани-линнің жақсы адсорбцияланатынын байқау қиын емес. Ал кәдімгі ауаньщ диэлектрлік өткізгіштігі Е=1 болғандықтан, судағы толу- •ол ерітіндісінде толуол жақсы адсорбцияланады, өйткені Ребин-дер ережесіне орай 80>2,4>1. Полюстілікті теңестіру ережесіне сүйене отырып, еритін зат пен еріткіш полюстіліктерінің айырмасы артық болған сайын, яғни еритін заттың ерігіштігі төмен болған сайын, ол жаксы адсорбция-ланады деген қорытынды жасауға болады. Сол сияқты полюстілік-ті теңестіру ережесіне негіздей отырып, қатты дене — сүйык, жа-насу шегіне орналасқан БАЗ молекулаларының бағытталу ретін, бағытын түсіндіруге болады. Мұндай системаларда БАЗ-дың полюсті бөлігі полюсті фазаға, ал оның полюссіз бөлігі полюссіз •фазаға бағытталады. Мысалы, БАЗ ерітінділерін активтелген кө- жүктеу/скачать 2,46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|