Атты дене - ерітінді жанасу бетіндегі адсорбция

Қ атты дене мен ерітінді арасындағ ы адсорбцияның лизольдердің тү зілуі мен бұ зылуының жә не тұ рақ тылығ ының негізін тү сіндіретін болғ андық тан коллоидтық химия ү шін маң ызы зор. Енді адсорбцияның осы тү ріне тоқ талайық. Қ атты дене мен ерітінді арасындағ ы адсорбция қ атты дене мен газ арасындағ ы адсорбцияғ а жалпы алғ анда ұ қ сас. Алайда қ арастырып отырғ ан адсорбцияның ө зіне тә н қ иындық тары бар. Соның нә тижесінде осы уақ ытқ а дейін қ атты дене мен ерітінді арасындағ ы адсорбцияның жалпы теориясы жоқ. Бұ л адсорбцияны тү сіндіру ү шін кейде бұ ның газ бен қ атты дене арасындағ ы адсорбциясына ұ қ састығ ын пайдаланып (дұ рысырақ айтқ анда газ бен ерітіндідегі еріген заттың ұ қ састығ ын пайдаланып) Лэнгмюр, Фрейндлих тең деулерін қ олдануғ а болады. Жалпы қ атты денедегі адсорбцияның қ иындығ ына (қ атты дене бетінің кү йі жә не оны сандық ө лшеудің қ иындығ ы) қ оса ерітіндінің қ атты денедегі адсорбцияның тағ ы қ осымша қ иындық тары болады. Олар біріншіден, қ атты дене де еріген заттың ғ ана адсорбциясы емес, оғ ан қ оса еріткіштің адсорбциясы қ осарлана жү руінен, яғ ни бә секелік адсорбция болады.

Екіншіден, адсорбтивтің молекулалары мен еріткіштің молекулалары арасындағ ы ә рекеттесудің болуынан. Ал егер еріткіштегі еріген зат электролит болатын болса, онда адсорбция иондық болады, оны да еске алу керек.

Міне осы айтылғ ан ерекшеліктерге сү йене отырып қ атты дене мен ерітінді арасындағ ы адсорбцияны біз оны жалпы сапалы тү рде қ арастырумен шектелеміз. Кө бінде бұ ндай адсорбцияның 2 тү рлі жағ дайын қ арастырамыз. Олардың біріншісі - молекулалық адсорбция яғ ни бейэлектролиттердің адсорбциясы, екіншісі- электролиттердің адсорбциясы, бұ л электролиттің иондарының бірін таң дамалы тү рде адсорбциялағ анда болады. Енді осыларғ а жеке-жеке тоқ талайық.

2.8.1. Ерітіндінің молекулалық адсорбциясы.

Ерітінділердің қ атты денеге адсорбцияланғ ан ү ш жағ дайын қ арастырайық:

Егер еріген заттың молекулалары еріткіштің молекулаларына қ арағ анда адсорбенттің бетіне кө п адсорбцияланса, онда оң адсорбция болады (Г> 0). Егер еріткішіміз адсорбенттің бетінде еріген заттан кө п болса, теріс адсорбция Г< 0, ал егер еріген заттың концентрациясы адсорбенттің беті мен ерітінді кө лемінде бірдей болса, онда адсорбция болмайды Г=0. Осы ү шеуінің ішіндегі практикалық маң ызы зоры оң адсорбция. Оң адсорбция кезіндегі адсорбенттің ерітіндіден молекулалық адсорбцияланғ ан заттың мө лшерін формула бойынша былайша табуғ а болады.

Мұ ндағ ы

С₀- жә не С₁ адсорбенттің бастапқ ы жә не тепе-тең дік концентрациясы, моль/л;

V-адсорбцияғ а тү сетін ерітіндінің кө лемі, л;

m- адсорбенттің массасы, г.

1000-ауыстыру коэффициенті (ө лшейтін шаманы ммоль/г айналдыру ү шін). Егер қ атты дененің беті белгілі болса, онда адсорбция шамасын 1 ө лшем бетке есептейді (кө бінде 1 см²-қ а тең). Кө пшілік жағ дайларда егер сұ йылтылғ ан ерітінділер ү шін молекулалық тепе-тең дік адсорбцияның адсорбтивтің концентрациясына байланыстылығ ын ө зімізге белгілі Фрейндлих немесе Лэнгмюр тең деуімен кө рсетуге болады.