71. Адсорбция. Понятие адсорбента и адсорбтива. Адсорбционная система типа жидкость-жидкость. Уравнение Гиббса для расчета адсорбции, его анализ. Изотерма адсорбции. Строение адсорбционного слоя.
Адсорбция(Г) – самопроизвольные изменения концентрации растворенного вещества на границе раздела фаз.
Г=
*
Адсорбент – вещество способное поглощать, т.е. адсорбировать другое вещество на своей поверхности.
Адсорбтив – адсорбируемое вещество.
Анализ уравнения Гиббса:
Если поверхностное натяжение с ростом концентрации уменьшается, то адсорбция увеличивается
<0, Г>0
Если поверхностное натяжение увеличивается с ростом концентрации, то адсорбция уменьшается
>0, Г<0
Если поверхностное натяжение не зависит от концентрации, тогда
=0, Г=0
Изотерма адсорбции – зависимость адсорбции от концентрации ПАВ
I II III
При малых концентрациях адсорбция пропорциональна концентрации и она будет выражаться прямолинейным участком
С дальнейшим ростом концентрации рост адсорбции – параболическая кривая
При повышении концентрации адсорбция достигает предельного значения
При адсорбции полярная группа втягивается в воду в то время, как на полярный радикал выталкивается в неполярную фазу. При малых концентрациях углеводородные радикалы могут располагаться:
С ростом концентрации в растворе число молекул в поверхностном слое увеличивается. Неполярные цепи поднимаются и принимают вертикальное положение.
72. Адсорбция на неподвижных поверхностях раздела. Адсорбция и хемосорбция, их особенности. Природа адсорбента. Теория Лэнгмюра для описания хода изотермы адсорбции. Значение адсорбционных процессов для жизнедеятельности. Физико-химические основы адсорбционной терапии, гемосорбции, применение ионитов в медицине.
Иониты применяются для обессаливания воды, в ионно-обменной хроматографии, для выделения и очистки аминокислот, для консервирования крови.
Существование минимального значения поверхности натяжения у растворов ПАВ и предельного значения адсорбции позволили Лэнгмюру высказать предположение об ориентации адсорбированных молекул в поверхностном слое. При адсорбции полярная группа втягивается в воду в то время, как на полярный радикал выталкивается в неполярную фазу. При малых концентрациях углеводородные радикалы могут располагаться:
С ростом концентрации в растворе число молекул в поверхностном слое увеличивается. Неполярные цепи поднимаются и принимают вертикальное положение.
Механизм молекулярной адсорбции лежит в основе современных методов лечения гемосорбции(очистка крови от токсичных веществ с помощью различных адсорбентов ). Применяется при почечной недостаточности, ри сильных отравлениях снотворными и фосфорорганическими соединениями.
73. Дисперсные системы. Классификация по степени дисперсности и агрегатному состоянию. Особенности коллоидного состояния. Условия и методы получения коллоидных растворов.
Дисперсная – система, состоящая из дисперсной фазы – совокупности раздробленных частиц и непрерывной дисперсной среды, в которой во взвешенном состоянии находятся эти частицы.
Классификация по степени дисперсности: истинные(10-7); коллоидные(10-5, BaSO₄); микрогетерогенные(пыль, дым); грубодисперсные(эмульсии, порошки)
По агрегатному состоянию: газ/жидкость(пена); жидкость/жидкость(эмульсия); твердая фаза/жидкость(суспензия);
Жидкость/газ(туман); твердая/газ(дым)
Особенности коллоидного состояния: очень медленно диффундируют; отсутствует способность проходить ч/з биологические мембраны; термодинамически неустойчивы, т.е. коллоидное растворенное вещество способно легко выделяться из раствора; коллоидные растворы в отличии от истинных способны рассеивать свет.
Методы получения:
Конденсационный – укрупнение частиц за счет химической реакции
Диспергационный – размельчение крупных частиц до нужных размеров(механическое, электрическое, ультразвуковое дробление)