19. Беттік активтілік дегеніміз не? Оны анықтаудың графиктік тәсілін көрсетіңіз. Траубе-Дюкле ережесін айтыңыздар, оның адсорбция жұмысы арқылы қалай негіздеуге болады?

Гиббс теңдеуіндегі туындысы адсорбцияға зат табиғатының әсерін көрсетіп, адсорбцияның белгісін анықтайды. Яғни осы туынды заттардың адсорбция кезіндегі тәртібін көрсетеді. туындысына концентрацияның әсерін ескермеу үшін оның с 0 болғандағы шамасын алады. Оны Ребиндер беттік активтілік деп атады:

Беттік активтілік заттардың көптеген қасиеттері мен қолдану салаларын анықтайтын маңызды сипаттамасы болып табылады. СИ жүйесінде беттік активтіліктің өлшем бірліктері Дж^.м/моль немесе Н^.м²/моль, сонымен қатар гиббс (эрг^.см/моль) деген бірлікті де қолданады.Гиббс теңдеуі бойынша, концентрация артқан сайын беттік керілу неғұрлым төмендесе, соғұрлым осы заттың беттік активтілігі үлкен болады. Беттік активтілікті беттік керілудің изотермасынан график түрінде анықтауға болады. Ол үшін қисықтың ордината осімен қиылысатын нүктесіне жанама жүргізіп, осы жанаманың енкіш бұрышының теріс тангенсін беттік активтілік деп алуға болады

Беттік активтіліктің де, Гиббсадсорбцисыяның да шамала-ры оң да, теріс те болуы мүмкін. Олардың белгісі мен абсолюттік шамасы адсорбцияланған зат пен еріткіштің табиғатына тәуелді.

Егер заттың концентрациясының артуымен фазааралық бөліну шекарасының беттік керілуі азаятын болса, мұндай затты беттік-активті зат (БАЗ) деп атайды, ол үшін және Г > 0. Яғни беттік-активті заттар (БАЗ) дегеніміз бөліну шекарасында өздігінен адсорбцияланып, еріткіштің беттік керілуін азайтатын заттар. БАЗ-дар тобына (сулы ерітінділер үшін) суда еритін органикалық қосылыстар жатады: қышқылдар мен олардың тұздары, спирттер, эфирлер, аминдер, аминқышқылдар, белоктар және т.б.

Беттік активтілік заттардың көптеген қасиеттері мен қолдану салаларын анықтайтын маңызды сипаттамасы болып табылады. СИ жүйесінде беттік активтіліктің өлшем бірліктері Дж^.м/моль немесе Н^.м²/моль, сонымен қатар гиббс (эрг^.см/моль) деген бірлікті де қолданады.

Алғаш Дюкло 1878ж., кейінірек Траубе 1891ж., қаныққан органикалық қышқылдардың судағы ерітінділерінің беттік керілуін зерттей отырып, олардың ерітінді ауа арасындағы активтілігі радикалдардың ұзындығы артқан сайын көбейетіндігін байқаған. Олардың радикалдары СН2 тобына артқан сайын оған сәйкес беттік активтілігі 3-3,5 есе артатынын да Траубе-Дюкло ережесі деп атайды. Басқаша: Егер қаныққан органикалық қышқылдардың радикалдарының ұзындықтары арифметикалық прогресииямен өссе, оларға сәйкес беттік активтілік геометриялық прогрессиямен өседі. Көмірсутек радикалдарының ұзындығы өскен сайын олардың судағы ерітіндісі азаяды да, олар көлемнен бетке қарай ұмтылады.

Дюкло-Траубе ережесін адсорбция жұмысы арқылы негіздеуге болады. Оны алғаш Ленгмюр көрсеткен болатын. Адсорбциялық қабаттың қалыңдығын деп белгілейік. Сонда бұл қабаттағы орташа концентрация Г/ болады. Термодинамикадан газды V1 көлемнен V2 көлемге дейін қысқандағы максималдық жұмыс былай жазылады:

Гомологтық қатардағы екі мүшесінің адсорбциясының максималдық жұмыстарының айырмасы:

Дюкло-Траубе ережесі БАЗ-дың судағы ерітінділерінде ғана қолданылады.