Поверхностные явления

Наиболее важны практически:
-Адсорбция
-Поверхностное натяжение

Если поверхность сравнительно мала, то ее влияние проявляется слабо. Однако, при увеличении поверхности (при измельчении) влияние поверхностных свойств проявляется сильнее в степени пропорциональной квадрату уменьшения линейных размеров частиц.
Поверхность некоторых веществ (катализаторов, адсорбентов) может достигать нескольких сотен квадратных метров на 1 грамм их массы.
Для увеличения поверхности конденсированных веществ требуется разорвать связи существующие между их частицами (произвести работу). Величина этой работы, отнесенная к единице площади получила название ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ (Дж/м²).

Поверхностное натяжение различных веществ неодинаково.
Для жидкостей при 20 градусах она составляет 15-30мДж
Для воды 72мДж на квадратный метр
Для расплавов и шлаков – от сотен до тысяч.

С повышением температуры поверхностное натяжение жидкости линейно уменьшается.

Менделеев установил существование температуры при которой поверхностное натяжение = 0 (пропадает различие между жидкостью и паром). Выше этой температуры вещество не может находиться в жидком состоянии.

На границе двух несмешивающихся жидкостей имеется избыточная энергия – межфазное натяжение.
Когда одна жидкость полностью растекается по поверхности другой соблюдается правило Антонова.
σ1,2 = σ1- σ2

При отрыве одной фазы от другой выплоняется работа – адгезия.Wадг= σ1+ σ2- σ1,2
Когезия – отрыв в одном веществе. Wког=2 σ

Адсорбция – повышение содержания вещества в поверхностном слое.
Адсорбционные явления развиваются на границе твердой или жидкой фазы с другой жидкой фазой или газом.
Наиболее практическое значение имеет адсорбция на поверхности твердой фазы.

Количество адсорбата будет возрастать по мере увеличения адсорбирующей поверхности.
Адсорбенты обладают высокой пористостью, губчатой структурой или состояние мельчайшего измельчения.

Виды адсорбции:
-Физическая – обуславливается силами межмолекулярного взаимодействия. Они слабы и при физической адсорбции происходит небольшая деформация адсорбируемых частиц.
-Химическая – осуществляется за счет насыщенных валентных сил поверхностного слоя. Могут образовываться химические соединения.