Экспериментальная часть.
Таблица 1. Экспериментальные данные
Исследуемое в-во |
Концентрация р-ов, моль/л |
Полученное значение, мм |
Среднее зн-е, мм |
Пов. нат., Дж/м2 |
||
I |
II |
III |
||||
Вода |
|
4,5 |
6 |
4,3 |
4,93 |
0,07275 |
Бутанол |
0,01 |
3,90 |
4,20 |
4,00 |
4,03 |
0,05948 |
0,05 |
4,00 |
3,60 |
3,50 |
3,70 |
0,05456 |
|
0,1 |
3,50 |
3,50 |
3,60 |
3,53 |
0,05210 |
|
0,25 |
3,00 |
3,20 |
3,20 |
3,13 |
0,04621 |
|
0,5 |
2,00 |
2,30 |
2,50 |
2,27 |
0,03343 |
|
1 |
1,30 |
1,50 |
1,60 |
1,47 |
0,02163 |
|
По полученным данным строим изотерму поверхностного натяжения.
Проводим
её графическое дифференцирование и
находим соответствующие значения z.
Из этих данных находим адсорбцию по
формуле:
и строим изотерму адсорбции
Таблица 2. Экспериментальные данные по процессу адсорбции
C, моль/л |
z, Дж/м2 |
Г, моль/м2 |
С/Г м2/л |
0,16 |
0,0009 |
3,97E-07 |
4,04E+05 |
0,32 |
0,0014 |
6,17E-07 |
5,19E+05 |
0,52 |
0,0021 |
9,25E-07 |
5,62E+05 |
0,80 |
0,0023 |
1,01E-06 |
7,89E+05 |
Расчет адсорбции с использованием уравнения Лэнгмюра и Шишковского
Выбираем
концентрацию C1=0,08
σ1=0,055
Дж/м2.
Из уравнения
σ2=
0,057
Дж/м2
С2=0,03.
Рассчитываем константу К по уравнению
Рассчитываем
B из
=0,0575
0,113
=4,96e-5
Таблица 3. Данные по расчету адсорбции
С, моль/л |
0,01 |
0,014 |
0,018 |
0,022 |
0,026 |
0,03 |
0,034 |
0,038 |
0,042 |
0,046 |
Г, моль/л |
9,02E-06 |
1,18E-05 |
1,42E-05 |
1,63E-05 |
1,82E-05 |
1,98E-05 |
2,13E-05 |
2,27E-05 |
2,39E-05 |
2,51E-05 |
Определение поверхностной активности ПАВ
=0,068
Определение констант
=1,67e-6
Расчет молекулярных констант
Вывод
При выполнении работы было измерение поверхностного натяжения бутанола на границе с воздухом. Построены изотерм поверхностного натяжения и адсорбции, рассчитаны адсорбционные констант, молекулярные характеристики и поверхностная активности ПАВ.