22. Беттік керілуді анықтаудың қандай әдістерін білесіздер?

БК-ді анықтаудың 10-шақтыдан астам әдісі бар. Оның бәрі сұйықтық пен газ сұйықтық пен сұйықтық сияқты екі фазалық жүйелер үшін қолданылады.

БК-ді анықтау тәсілдерін 3 топқа бөлуге болады.

1. Статитикалық әдістер:

*Капиллярдағы сұйықтықтың көтерілу әдісі:

Бұл өте дәл, бірақ капиллярға жұғатын сұйықтар үшін қолданылатын, төменгі теңдеуге негізделген әдіс:

=

*Жатқан не ілінген тамшы әдісі;

*Сұйық беттік қабаттың қисықтық радиусын өлшеу әдісі;

*Сақинаны немесе табақшаны теңестіру әдісі (Вильгельм әдісі).

2.Жартылай статикалық әдістер:

*Көпіршік не тамшы түзілуінің максималдық қысым әдісі:

Бұл қазіргі кезде ең ыңғайлы әрі универсалды және БК-ді аса дәлдікпен анықтайтын тәсіл. Ребиндер әдісі деп те атайды. Суға батырылған капиллярдағы ауаның көпіршігін үзу үшін қажет ең үлкен қысымның БК-ге пропорционал болатынына негізделген:

p= немесе = , онда = =

Егер бірінші сұйықтық зерттелетін, ал екінші сұйықтық стандарттық болса, онда:

*Сақинаны немесе пластинканы беттен үзу(айыру) әдісі:

Бұл әдіс те жұғатын сұйықтарға қолданылады. Бірақ бұл әдіс БК шамасын өте дәл көрсете алмайды:

=

*Тамшыларды санау не өлшеу(сталагмометрлік) әдісі:

Өте дәл емес әдіс, дегенмен зертханалық жұмыстарда кең таралған.

Егер 2-сұйығымыз стандарттық, ал 1-сұйығымыз зерттелетін болса, онда теңдеуді былай жазамыз:

3. Динамикалық әдістер:

*Капиллярлы толқындар әдісі;

*Тербелмелі ағыстар не тамшылар әдісі.

23. Беттік керілу изотермасы бойынша адсорбция изотермасын қалай алуға болады? баз молекулаларының константаларын( және s) қалай анықтайды?

Гиббс теңдеуін пайдалана отырып, БАЗ беттік керілуінің изотермасы бойынша оның адсорбция изотермасын сызуға болады.

Г (Гиббс теңдеуі)

Ол үшін БК изотермасындағы кез келген бір нүктені алып, сол нүктеге жанама және координата осьтеріне параллель жүргіземіз. Сонда параллельдің абциссаға қиылысқан кесіндісіне С катынасы мынаған тең:

ОсыныГиббстеңдеуіне қойсақ:

Міне осылай БК изотермасындағы бірнеше нүктелер үшін Г-нің мәнін тауып, адсорбция изотермасын сызуға болады.

Константалар :

= =

Мұн: - 1 моль заттың ауданы; S – қабыршақтың ауданы; m – алынған заттың массасы; М – заттың молекулалық салмағы

Адсорбенттің беттік ауданы:

S =

Осы арқылы адсорбенттің меншікті ауданын таба аламыз:

- Ерітіндінің беттік керілуі

24. Беттік керілуге(бк)күштік және энергиялық тұрғыдан анықтама беріңіздер. Оларға сәйкес беттік керілудің өлшем бірліктері қандай болады?

БК коллоидтық химиялық қасиеттердің ең жоғарғыларына жатады. БК – дисперсті жүйелерді құрайтын түрлі фазалардың арасындағы бөлу бетінің негізгі термодинамикалық сипаттамасы. БК-дің 2 физикалық мәні бар: энергиялық(термодинамикалық) және күштік(механикалық).

[дж/м2]

Бұл теңдеуден энергиялық анықтама шығады: БК дегеніміз constтемпературадығы беттің ұлғаю жұмысы. Const температура шарты орындалса, жаңа бет бірлігінің түзіліне жұмсалған жұмыс беттің бос энергиясына толық ауысады. Белгілі температурада беттік керілу сұйық беттің аудан бірлігіндегі артық мөлшердегі меншікті бос энергияғатең болады. Артық мөлщер термині беттік молекулалардың Гельмгольц энергиясына көлемдік молекулаларға қарағанда артық болатынын көрсетеді.

[ H/м]

Бұл теңдеуден күштік анықтама шығады: БК дегеніміз сұйық бетті шектейтін сызықтың ұзындық бірлігіне әсер ететін күш. БК күші бөліну бетке тангенциал бағытталып, осы бетті кішірейтуге тырысадкы.

Ең алдымен БК-дің күштік анықтамасы енгізілген(XVIIIғ). Энергиялық анықтамасы XIXғ аяғында енгізілді. Көбіне термодинамикалық анықтаманы қолданған ыңғайлы.