20) Почему процесс диспергирования твердых веществ легче происходит в присутствии пав?

В результате адсорбции вещества проникают в микрощели и стремятся их раздвинуть, содействуя тем самым внешним деформирующим силам и способствуя диспергированию. Облегчение диспергирования под влиянием адсорбции получило название эффекта Ребиндера или адсорбционного понижения твѐрдости, а вещества, повышающие эффективность диспергирования, называются понизителями твердости.

21) Какие самопроизвольные процессы, протекающие в поверхностном слое, обусловлены уменьшением площади поверхности раздела фаз? Перечислите их и дайте характеристику.

В соответствии со вторым законом термодинамики, самопроизвольно протекающие процессы сопровождаются убылью энергии Гиббса dG < 0. Энергия Гиббса поверхности равна G = σ·S и тогда dG = σ·dS + S·dσ.

• процессы, приводящие к самопроизвольному уменьшению поверхности раздела фаз, для них dS < 0 и σ = const. Эти процессы происходят при коагуляции и изотермической перегонке.

Изотермической перегонкой, при которой процесс укрупнения частиц с одновременным уменьшением их числа происходит за счет исчезновения более мелких частиц и роста более крупных (мелкие частицы сливаются с крупными).

Коагуляция – процесс слипания одинаковых по природе и знаку заряда поверхности частиц, приводящий вследствие потери агрегативной устойчивости к образованию более крупных агрегатов, что приводит к разрушению дисперсной системы, т. е. разделению её на фазы. Коагуляция протекает в термодинамически неустойчивых (лиофобных) дисперсных системах.

22) Охарактеризуйте самопроизвольные процессы, протекающие в поверхностном слое, которые приводят к уменьшению поверхностного натяжения на границе раздела фаз?

В соответствии со вторым законом термодинамики, самопроизвольно протекающие процессы сопровождаются убылью энергии Гиббса dG < 0. Энергия Гиббса поверхности равна G = σ·S и тогда dG = σ·dS + S·dσ.

• процессы, сопровождаемые снижением поверхностного натяжения, для них

dσ < 0 и S = const. К этим процессам относятся когезия, адгезия, смачивание, растекание. Перечисленные процессы обусловлены межмолекулярными взаимодействиями внутри фаз или между фазами: жидкость-жидкость, жидкостьтвердое тело, твердое тело - твердое тело

Когезия – это взаимодействие одинаковых по природе молекул (атомов, ионов) внутри гомогенной фазы под действием сил притяжения – аттракции. Силы аттракции – это силы межмолекулярного взаимодействия, водородной и химической связи.

Адгезия – это взаимодействие поверхностей двух разнородных твердых или жидких тел (например, капли воды прилипают к стеклу), то есть взаимодействие между телами разной природы.

Смачивание – это явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью твердого тела или с другой жидкостью. Оно позволяет выявить сродство адгезива к субстрату, то есть является разновидностью адгезии к взаимодействию типа, Ж-Т.

Растекание

Если контактируют жидкости, имеющие разную полярность (например, бензол с водой), то после насыщения жидкостей происходит растекание жидкости с меньшим поверхностным натяжением по поверхности жидкости с большим поверхностным натяжением – это проявление эффекта Марангони.

23) Объясните, почему олеат натрия (C₁₇H₃₅COOH) снижает поверхностное натяжение воды, а хлорид натрия (NaCl) его увеличивает?

Олеат натрия ПАВ ( ) Хлорид натрия ПИАВ ( ) У неполярных веществ «σ» меньше, так как малы силы межмолекулярного взаимодействия, у полярных веществ «σ» больше – велики силы межмолекулярного взаимодействия.

24) Почему емкость монослоя (предельная адсорбция А∞) для ПАВ одного гомологического ряда одинакова?

Емкость монослоя (А_∞ ) определяется гидрофильной частью ПАВ и если она одна и та же, то А_∞ будет одинакова для соединений одного и того же гомологического ряда, так как она не зависит от длины углеводородного радикала. Одинаковой также будет и S_o –площадь, занимаемая одной молекулой в поверхностном слое.

25) Почему концентрация ПАВ выше у поверхности раствора, а концентрация поверхностно-инактивных веществ больше в объеме раствора?

ПАВ- менее полярные, чем растворитель и снижают пов.нат. , , Г>0, т.е адсорбция положительная и концентрация ПАВ в повер.слое больше . ПИВ-в-ва более полярны, чем вода и стремятся уйти в объём . Г 0 адсорбция отрицательная и Такое деление относительное. -чистого растворителя, -р-ра в котором находится растворённое в-во.

26) По каким признакам можно отличить физическую и химическую адсорбцию?

Физ.-между молекл. адсобата и адсорбента действую межмолек.силы и действуют в разных фазах , она обратима . Хим.-химическая реакция в повер.слое, необратима,избирательность взаимодействия и изменение структуры адсорбата и адсорбента

27) Изложите основные положения теории мономолекулярной адсорбции и Ленгмюра и приведите вывод уравнения, описывающего изотерму этой адсорбции.

28) Как определить константы уравнения Ленгмюра, если Вы экспериментально установили зависимость величины адсорбции от концентрации растворенного вещества? Каков физический смысл величин, входящих в уравнение Ленгмюра?

Положения: Энергия адсорбции всех молекул одинакова. адсорбция локализована в адсорбционных центрах, каждый из которых взаимодействует только с 1 молекулой адсорбата и образуется монослой.адсорбированные молекулы образуют адсорбционный комплекс, неспособный свободно перемещаться по поверхности и не взаимодействуют друг с другом.адсорбцию газа на тв.адсорбенте как квазихимическую реакцию молекула газа+активный центр адсорбционный комплекс. . K-константа адсорбционного равновесия,характеризует сродство адсорбата к адсорбенту(их энергию взаимодействия). Через степень заполнения поверхности Ѳ . -`количество адсорбированного в-ва, покрывающее поверхность адсорбента плотным монослоем.

Л инейная форма а) или б) .

а) . б) .