Величина адсорбції Г (моль∙см-2) визначається як надлишок маси даного (адсорбованого) компонента, що припадає на одиницю площі поверхневого шару:
(3.9)
де: М − маса даного компонента в системі; m1 і m2 – маси компонента в об’ємі кожної з фаз.
Зв'язок між адсорбцією Г і зниженням поверхневого натягу, тобто двомірним тиском рs.
ps=σ0 – σг (3.10)
(σ0 – поверхневий натяг чистої рідини, σГ – теж для розчину), описується рівнянням Гіббса
Г = f (ps) (3.11)
У похідних це виражається наступними рівняннями
– і – (3.12)
або відповідно
(3.13)
Величина – – є мірою поверхневої активності речовини. Коли ;
G › 0 і Г › 0 речовина поверхнево–активна і позитивно адсорбується на даній міжфазній поверхні розділу фаз.
Коли ; G ‹ 0 і Г ‹ 0 – речовина поверхнево – інактивна і підвищує поверхневий натяг. Поверхнева активність –може бути велика за абсолютною величиною лише тоді, коли вона позитивна (рис. 3.8).
Рис.3.8. Ізотерми зміни поверхневого натягу залежно від концентрації розчину: 1 – для ПАР; 2 – для поверхнево - інактивної речовини; 3 – для речовини, що не впливає на поверхневу активність |