рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

АНАЛИЗ АДСОРБЦИИ ПАВ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЯ ЛЕНГМЮРА

АНАЛИЗ АДСОРБЦИИ ПАВ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЯ ЛЕНГМЮРА - раздел Биология, Адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ) Анализ Адсорбции Пав На Основе Уравнения Ленгмюра. Для Интерпретации Адсорбци...

АНАЛИЗ АДСОРБЦИИ ПАВ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЯ ЛЕНГМЮРА. Для интерпретации адсорбции ПАВ на молекулярном уровне необходимо анализировать результаты измерений в рамках определенной теоретической модели.

Параметры, получаемые при таком анализе, в дальнейшем можно использовать для сравнения адсорбционных свойств различных ПАВ и для предсказания адсорбции в новых системах.

Обычно анализ адсорбции ПАВ проводят на основе уравнения Ленгмюра. Это уравнение выполняется при соблюдении следующих условий: Рис.3. Зависимость концентрации раствора ПАВ в вытекающем из ячейки потоке от объема элюирования и соответствующая изотерма адсорбции ПАВ 1) Поверхность однородна. 2) Поверхностно-активное вещество адсорбируется с образованием одного монослоя. 3) Отсутствуют взаимодействия между молекулами ПАВ и растворителя и взаимодействия молекул ПАВ между собой. 4) Молекулы ПАВ и растворителя имеют одинаковые площади поперечного сечения. Первые два условия вполне очевидны, а два других - нет. Было показано, что учет взаимодействий и площади поперечного сечения ПАВ приводит к нивелирующим друг друга отклонениям от уравнения Ленгмюра.

Таким образом, удовлетворительное описание изотерм адсорбции ПАВ уравнением Ленгмюра в известной мере случайно. Уравнение Ленгмюра можно вывести следующим простым способом.

Пусть скорость адсорбции равна где С - равновесная концентрация ПАВ в растворе,© - доля поверхности, занятая молекулами ПАВ, ка - константа скорости. Аналогичным образом скорость десорбции записывается как где kd - константа скорости десорбции. При равновесии скорости адсорбции и десорбции равны и тогда или где А константа равновесия. Уравнения и называются уравнениями Ленгмюра. Константа равновесия К описывает распределение ПАВ между поверхностной фазой и фазой раствора.

Это становится понятным, если рассмотреть уравнение Ленгмюра при бесконечно малых концентрациях: Таким образом, низкие значения К указывает на слабую адсорбцию, а высокие - на сильную адсорбцию адсорбата. Свободная энергия адсорбции GadS связана с константой К уравнением Долю поверхности, занятую молекулами ПАВ, определяют исходя из предположение о мономолекулярной адсорбции. В этом случае полное заполнение поверхности достигается при больших равновесных концентрациях в растворе.

Доля поверхности, занятая молекулами адсорбата, определяется соотношением где Г - количество адсорбированного вещества, Tmax - предельная адсорбция, отвечающая полностью заполненному монослою. Уравнение с учетом уравнения можно переписать в виде: Зависимость 1/Г от 1/И позволяет определить Tmax и К по отрезку, отсекаемому на оси ординат, и по наклону прямой соответственно. Таким образом, из измеренных изотерм адсорбции определяют константы уравнения Ленгмюра Tmax и К, а также свободную энергию адсорбции AGads. Альтернативным вариантом анализа является рассмотрение адсорбции ПАВ на твердой поверхности как его распределение между двумя фазами - поверхностной фазой и объемом раствора.

При этом устанавливается равновесие между двумя фазами для молекул ПАВ и воды. Следовательно, Данное равновесие характеризуется константой равновесия К * Пусть концентрация ПАВ на поверхности равна И, а концентрация воды - ; С-концентрация ПАВ в растворе, а концентрация воды в растворе постоянна из-за очень низкой концентрации ПАВ, тогда получим или В данном анализе сделано только предположение о том, что поверхностная и объемная фазы гомогенны, что для поверхностной фазы является приближением.

При более глубоком рассмотрении это предположение приводит к условиям 1-4, перечисленным ранее. Предположением об отсутствии взаимодействий между молекулами ПАВ и растворителя можно пренебречь, если такие взаимодействия одинаковы в поверхностной и в объемной фазах.

Это предположение заключено в неявной форме в приведенном выше рассмотрении, поскольку вместо активностей использованы концентрации.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ)

Таким образом, адсорбция ПАВ в подобных системах является важнейшей характеристикой, определяющей их свойства. Адсорбция ПАВ зависит главным образом от двух факторов: от взаимодействия ПАВ… Такая картина аналогична образованию мицелл: при адсорбции гидрофобные участки молекул переносятся из водного…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: АНАЛИЗ АДСОРБЦИИ ПАВ НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЯ ЛЕНГМЮРА

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ. В качестве модельных поверхностей при изучении адсорбции ПАВ обычно используют частицы латексов, причем чаще всего проводят исследования с полистирольными латексами. Реже

МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ
МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ. В последние годы была доказана эффективность метода эллипсометрии для измерения адсорбции ПАВ из раствора на макроскопических поверхностях. Суть метода в том, ч

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги