Особенности строения поверхностною слоя фазы.



Промежуточная фаза, содержащая один или несколько молекулярных слоев

Особенности:

o Внутри объема чистого вещества все силы межмолекулярного взаимодействия уравновешены

o Равнодействующая всех сил, воздействующих на поверхностные молекулы, направлена внутрь жидкости

· Поверхностные явления незначительны, если соотношения между массой тела и поверхностью в пользу массы тела

· Поверхностные явления приобретают значение, когда вещество находится в раздробленном состоянии или в виде тончайшего слоя (пленки)

1 см3стрелка 10-7,S= 6 000 м2

1мм крови стрелка 4 - 5 млн эритроцитов; 1л стрелка > 30 млр клеток, S= 1000 м2

Sальвеол = 800 -1000 м2;Sкапилляров печени = 600 м2

Поверхностная энергия Гиббса

∆GS= σS

σ– поверхностное натяжение

Уменьшение энергии Гиббса:

· За счет уменьшения площади поверхности (укрупнение частиц)

· За счет уменьшения величины поверхностного натяжения (сорбция)

3) поверхностное натяжение

Работа, совершаемая на создание единицы поверхности

Единицы измерения Дж/м2

· Сила, действующая на единицу длины линии, ограничивающей поверхность жидкости и направленную в сторону уменьшения этой поверхности

Единицы измерения Н/м2

Зависимость поверхностного натяжения от природы веществ, температуры и давления.

Поверхностное натяжение жидкостей уменьшается с ростом температуры и вблизи критической температуры становится равным нулю. С увеличением давления поверхностное натяжение на границе жидкость-газ уменьшается, т к возрастает концентрация молекул в газовой фазе и сила уменьшается. Растворенные в-ва могут повышать, понижать и практически влиять на практическое натяжение жидкостей. Поверхностное натяжение на границе жид-жид зависит от природы соприк фаз. Оно тем больше, чем меньше силы молекулярного взаимодействия между разнородными молекулами.

Способы измерения поверхностного натяжения жидкости.

Метод отрыва кольца от поверхности жидкости

· Метод подсчета числа капель определенного объема исследуемой жидкости, вытекающей из капилляра (сталагмометрический)

· Метод определения давления, которое необходимо для отрыва пузырька воздуха от капилляра, погруженного в жидкость (метод Ребиндера)

· Метод измерения высоты поднятия жидкости в капилляре, стенки которого хорошо ею смачиваются

Распределение растворённого вещества между поверхностным слоем и объёмом фазы.

теоретически можно представить три случая распределения растворенного в-ва между поверхностным слоем и объемом фазы:1) конц растворенного в-ва в пов-ном слое больше, чем в объеме фазы.2) конц растворенного в-ва в пов-ном слое меньше, чем в объеме фаз.3) конц растворенного в-ва в пов-ном слое такая же как в объеме фаз.

Классификация растворённых веществ по их влиянию на поверхностное натяжение жидкости (воды).

классификация.

1) растворенное в-во понижает поверхностное натяжение р-ля. Спирты, к-ты.

2) растворенное в-во незначительно повышает поверхностное натяжение р –ля. Неорганические к-ты, основания, соли.

3)растворенное в-во практически не изменяет поверхностное натяжение р –ля. Сахароза.

Уравнение Гиббса для характеристики адсорбции растворённых веществ. Анализ уравнения.

Г=-(C/RT)*(∆σ/∆C). Г-величина адсорбции на пов-ти р-ра. ∆σ/∆C-пов активность в-ва.Анализ: ∆σ/∆C=0,Г=0. Это ПНВ. ∆σ/∆C>0, Г<0-поверхностно инактивные в-ва. ∆σ/∆C<0, Г>0-ПАВ.

Строение молекул и свойства поверхностно-активных веществ.

св-ва: Ограниченно растворимы

· Обладают меньшим поверхностным натяжением, чем жидкости

· Резко изменяют поверхностные свойства жидкости

· Строение: Дифильное – разные участки молекулы характеризуются различным отношением к растворителю

Гидрофобные свойства: углеводородный радикал

Гидрофильные свойства: OH,NH2,SO3H

Классификация поверхностно-активных веществ, примеры.

Молекулярные или неионогенные – спирты, желчь, белковые вещества

· Ионогенные анионактивные – мыла, сульфокислоты и их соли, карбоновые кислоты

· Ионогенные катионактивные – органические азотсодержащие основания и их соли

Влияние природы ПАВ на их поверхностную активность. Правило Дюкло - Траубе.

Удлинение цепи на радикал – CH2– увеличивает способность жирных кислот к адсорбции в 3,2 раза

Применимо только для разбавленных растворов и для температур, близких к комнатной, т.к. с повышением температуры увеличивается десорбция


Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 276; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!