Автор Пользователь удален задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
Подскажите уравнение Шишковского . Физическая химия. и получил лучший ответ
Ответ от ЁмекАлина Алина[гуру]
Богдан Шишковский - уравнение Ш. (зависимость между поверхностным натяжением и концентрацией раствора) .
<<<<< • Содержание • >>>>>
Поверхностное натяжение растворов и адсорбция
ЯндексДиректДать объявление
Прицепная техника SOMMER НовтракИзотерм: на технику в наличии объявлены большие скидки !
ссылка
Свободная поверхностная энергия самопроизвольно может только уменьшаться, что проявляется в уменьшении либо поверхности раздела фаз, либо межфазного (поверхностного) натяжения. Поверхностное натяжение может уменьшаться в результате самопроизвольного перераспределения компонентов системы между объемами фаз a и b и поверхностью их раздела. В поверхности раздела фаз будут преимущественно концентрироваться те компоненты, которые способны уменьшать избыточную свободную поверхностную энергию. Это явление получило название «адсорбция» . Количественно мерой адсорбции служит избыток вещества в поверхностном слое определенной толщины по сравнению с его количеством в таком же слое в объеме фазы. Этот избыток обычно относят к единице площади поверхности (или к единице массы адсорбента) . Такая адсорбция называется гиббсовской и обозначается буквой Гi. Поверхностный избыток является алгебраической величиной. Если он положителен, то вблизи поверхности данный компонент присутствует в избытке, если отрицателен, то концентрация компонента на поверхности фазы ниже, чем в ее объеме .
Зависимость поверхностного натяжения водных растворов ПАВ от концентрации (с) хорошо описывается уравнением Шишковского:
= о - b. ln(1+Ac), (5)
здесь b и A - постоянные, причем константа b постоянна для всего гомологического ряда, тогда как константа А возрастает в 3-3,5 раза при переходе к каждому последующему гомологу; о - поверхностное натяжение чистого растворителя.
Для очень разбавленных растворов уравнение Шишковского сводится к линейной зависимости поверхностного натяжения от концентрации:
о - Abc; - Аbc; Abc, (6)
где = - = о - -двухмерное (поверхностное) давление адсорбционного слоя ПАВ.
Величина G = limc 0(-d /dc) = Ab называется поверхностной активностью.
В области больших концентраций (с>>1/А) поверхностное натяжение линейно зависит от логарифма концентрации:
- b ln Ac = B + blnс, (7) где B = b lnA.
Сопоставление этого выражения с уравнением Гиббса позволяет выяснить физический смысл эмпирических постоянных уравнения Шишковского. При Г = Гm= const, что соответствует насыщению (предельному заполнению) адсорбционного слоя, интегрирование уравнения Гиббса дает:
о - = const + RTГmlnс , (8)
откуда при сопоставлении с (7) b = RTГ m= const.
При с 0 константа А=(1/Гm). dГ/dc определяет крутизну возрастания адсорбции при росте концентрации и называется адсорбционной активностью.
Поверхностные явления на границе раздела жидкость - жидкость во многом сходны с описанными выше закономерностями изменения поверхностного натяжения для границы жидкость - газ при изменении температуры и состава раствора. Способностью к адсорбции на границе раздела жидкость - жидкость, например, вода - углеводород, также обладают поверхностно-активные вещества, снижающие поверхностное натяжение межфазной поверхности 12 (иногда его называют межфазным натяжением) . Часто используют также другую характеристику границы раздела - работу адгезии, определяемую как работу изотермического обратимого разделения фаз (в расчете на единицу площади поверхности) :
WА = 1 + 2 - 12, (9)
где 1 и 2 - соответственно поверхностное (на границе с воздухом ) натяжение 1-й и 2-й жидкостей, 12 - поверхностное (межфазное) натяжение на границе раздела фаз жидкость-жидкость.
Источник: ссылка