50)Беттік құбылыстар.Беттік-активті және беттік-бейактивті заттар.

Беттік-активті заттектер (Поверхностно-активные вещества) — фаза (орта) бөлімінің бетінде оның бос энергиясын (беттік керілуді) төмендетіп, жинақталуға қабілетті заттектер. Беттік-активті заттектер өнеркәсіпте (мысалы, флотация кезінде) қолданылады, жуғыш заттектердің, лактар мен бояқтардың, пестицидтердің, тамақ өнімдерінің құрамына кіреді. Суқоймаға түскен Беттік-активті заттектер орта қасиетін күшті өзгертеді, тіршілік процестеріне теріс осер етеді.

Беттік бейактивті заттарды таппадым!!!

51)Сорбциялық құбылыстардың жалпы сипаттамасы.

Гетерогендік жүйелердің бөлу беттерінде болатын құбылыстардың ішінде теориялық жəне практикалық жағынан маңызы зор көп тараған құбылыстардың бірі – сорбциялық құбылыстар. Сорбция деп бір заттың басқа бір затқа өздігінен жұтылу құбылысын айтады. Сорбциялық құбылыстар сорбтивтің қозғалатын бөлшектерінің сорбентке қаншалықты терең енгеніне жəне олардың арасындағы əрекеттесу шамасына байланыстыəртүрлі болып келеді де , соған лайықты əр түрлі аталады. Барлық сорбциялық құбылыстар бөлу беттерден басталғанымен олар екі түрлі аяқталуы мүмкін.

 

Сорбтивтің қозғалатын бөлшекетррі сорбенттің бүкіл көлеміне, иə тек олардың беттік қабатында ғана жиналады. Бірінші жағдайдағы сорбцияны көлемдік сорбция, иə адсорбция дейді де, ал екінші жағдайдағысын-беттік сорбция, иə адсорбция дейді.

 

Мысалы: Н₂-нің Рt-да жұтылуы адсорбциялық құбылыс болса, ал оның Pd-де жұтылуы – абсорбуциялық құбылыс. Адсорбция кезінде жұтатын жəне жұтылатын заттарды адсорбент жəне адсорббтив деп атайды. Кейбір оқулықтарда адсорбиывтің орнына адсорбат деп атайды, дұрысы адсорбтив. Олай дегеніміз адсорбат деп кейбір ғалымдар адсорбтивтің адсорбцияланған күйін (яғни адсорбентпен бірге қарастырған жағдайды) қарастырады. Адсорбцияның дисперстік жүйелер үшін маңызы көп. Коллоидтық жүйелердегі лиозольдердің коагуляциясы, коллоидтық тұнбалардыңпептизациясы , бөлшектердің зарядтарының өзгеруі сол сияқты т.б. құбылыстар адсорбциямен өте тығыз байланысты.газдардың көмірдегі адсорбциясын ХІХ ғасырда неміс ғалымы Шееле байқаған болатын. Ерітінділердің адсорбциясын ең бірінші 1785 жылы орыс академигі Г.Е. Ловиц көрсеткен болатын. 1814 жылы франциялық ғалым Соссюр барлық саңлаулы қатты денелердің газдарды жұта алатындығын жəне бұл құбылыс кезінде жылу шығатынын тапты. Соссюр оңай қысылатын (сұйылатын) газдардың жақсы адсорбцияланатынын байқады. ХІХ ғасырдың аяқ кезінде Гиббс адсорбцияның жалпы термодинамикалық теориясын жасады. ХХ-ғасырда адсорбция құбылыстарын Лэнгьюр, Поляни Брунауэр, Де-Бур, ал Кенңес яодағында Л.Т. Гурвич, Н.А. Шилов, М.М. Дубинин, А.В. Киселев сияқты т.б. ғалымдар түпкіілікті зерттеді. Зелинский 1915 жылы противогазды ойлап тапты.

53. Қатты беттердегі адсорбция.

Газдардың қатты дене газ шекарасында концентрлеу құбылысын (газдардың қатты денелерде адсорбциялануы ) 18 ғасырдың аяғында бірі-бірінен тәуелсіз швед химигі және фармацевті К.Шелее және италян ғалымы Ф.Фонтана ашты. Жаңадан қыздырылып қақталған ағаш көмірінің әр түрлі газдарды өзінің көлемінен айтарлықтай көп көлемде сіңіретінін Ф.Фонтана анықтады. Кейде бұл үдерістің қайтымды болатынын К.Шеле анықтады: жағдайды өзгерткенде газ қайтадан бөлініп шығады. Өзінің бетінде адсорбция жүретін қатты денені адсорбент дейді. Адсорбенттің бетінде адсорбцияланатын затты адсорбтив немесе адсорбант деп атайды.

Кез келген қатты дененің бетін электрондық микроскоппен қарағанда оның кедір-бұдыр екенін байқауға болады. Мұндай байқалатын кедір-бұдырлар -микродефектілер- атомдық радиустардың өлшемдерінен ондаған жүздеген есе үлкен.

Адсорбция адсорбенттің бетінде әрекет жасайтын күштер арқылы жүреді. Бұл күштердің табиғаты будың суйықтығына конденсациялануын жүргізетін күштер сияқты молекулалық тартылыс күштеріне жатады. Сұйықтардағы сияқты адсорбенттің көлеміндегі кез келген молекулалық бөлшектің(молекула, атом, ионның) күш өрісі көршілес бөлшектердің күш өрісімен толық компенсацияланған. Адсорбенттің бетінде орналасқан күштердің өрістері толық компенсацияланбаған, сондықтан адсорбенттің бетінде қалдық күштер әсер етеді, олар адсорбенттің бетімен жанасатын заттардың молекулаларын тартады. Қатты дененің бетіндегі учаскелер энергиялары жағынан бірдей болмайды. Адсорбция ең алдымен беттік Гиббс энергиясының қоры жоғары учаскелерде жүреді. Мұндай учаскелер адсорбциялық орталықтар деп аталады.

Қатты дененің бетіне барлықбасқа жағдайлар бірдей болғанда сұйықтыққа жақсы өтетін газдар жақсы адсорбцияланады. Мысалы, активтелген көмір хлоры (Тқайнау—239,7К), аммиакты (Тқайнау—240 К) ЖАҚСЫ АДСОРРБЦИЯЛАЙДЫ. Бірақ көміртек оксидін (ІІ), азотты, сутекті адсорбцияламайды. Өрт аумағында көп мөлшерде көміртек (ІІ) оксидіжинақталатын болғандықтан, оның нашар адсорбциялануы кәдімгі газтұтқышты қолдануға мүмкіндік бермейді.

Қатты адсорбенттің бетінде газ фазадан жүретін адсорбцияның шамасы адсорбанттың қысымына тәуелді. Күрделенбеген адсорбция кезінде қысымды арттырғанда адсорбция өзінің шекті мәніне аmnx дейін өседі. Қатты адсорбенттердегі адсорбция- экзотермиялық үдеріс, кері үдеріс- десорбция-эндотермиялық үдеріс болып табылады.