Тема 5.5. Поверхностные явления. Адсорбция.

Понятие о дисперсных системах. Понятие об адсорбции. Виды сорбции. Де­сорбция. Зависимость адсорбции от температуры и площади поверхности адсорбента.

Адсорбция на поверхности раствор-газ. Уравнение Гиббса, его анализ. Поверхно­стно-активные и поверхностно-неактивные вещества, их роль в технологии приготов­ления блюда и санитарии.

Адсорбция газов и растворенных веществ твердыми адсорбентами. Зависимость ад­сорбции от величины площади поверхности адсорбента и его природы.

Молекулярная и ионная адсорбция. Практическое применение адсорбции при хранении и получении пищевых продуктов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Роль поверхностных явлений в дисперсных системах исключительно велика. Необ­ходимо разобраться в понятиях свободной поверхностной энергии, суммарной и удельной поверхности, охарактеризовать общие свойства пограничных слоев на гра­ницах раздела фаз: жидкость - газ, твердое вещество — газ, твердое вещество - жидкость.

На поверхности твердого тела или жидкости происходит концентрирование газо­образного или растворенного вещества, что связано с явлением адсорбции.

Адсорбция — главное действующее лицо почти всех химических и биохимических процессов.

Знание адсорбции необходимо при хранении пищевых продуктов, т. к. при непра­вильном хранении изменяются их свойства.

Пищевые продукты — сахар, мука, масло, молоко — являются хорошими адсорбента­ми, поэтому их запрещается хранить с сельдью, мылом, табачными изделиями и дру­гими остро пахнущими продуктами. Необходимо уяснить, что процесс адсорбции обра­тим, обратный процесс - десорбция. Адсорбция и десорбция - два противоположных процесса одного явления, они немыслимы один без другого. Следует разобраться и в других сорбционных процессах: абсорбции, хемосорбции, капиллярной конденсации; понятиях: адсорбент, адсорбтив.

При изучении адсорбции различают два случая: адсорбция на твердой поверхно­сти и адсорбция в поверхностном слое жидкости.

Обратите внимание на зависимость адсорбции от свойств твердой поверхности и природы растворителя, ознакомьтесь в общих чертах с явлением ионного обмена, хроматографическим анализом и практическим использованием адсорбции в пищевой промышленности и технологии приготовления пищи.

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ И УМЕТЬ:

- Объяснять явления адсорбции, абсорбции, десорбции, хемосорбции.

- Описывать явления адсорбции на жидкой и твердой поверхности.

- Описывать различные виды адсорбции: молекулярную, ионную, ионообменную.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ:

1. Как зависит свободная поверхностная энергия от поверхностного натяжения и площади поверхности фаз?

2. Что называется адсорбцией, адсорбентом, адсорбтивом?

3. Какие количественные зависимости связывают понижение поверхностного натя­жения раствора с величиной адсорбции и концентрацией раствора?

4. Как зависит адсорбция от температуры и величины площади поверхности адсор­бента?

5. Какие-виды сорбционных процессов вы знаете?

6. Приведите примеры применения адсорбции в технологии приготовления пищи, пищевой промышленности и медицине.