Поверхневі явища. ПАР.Міцели. Адсорбція. Адсорбція електронів. Адгезія.Когезія.Принцип друкарського офсетного процесу

Поверхневі явища – фізичні та хімічні явища на межі двох фаз, які обумовлені тим, що, на відміну від об’єму фази, поблизу поверхні розділу молекули оточені іншими молекулами нерівномірно і взаємодіють не тільки одна з одною, але й з молекулами суміжної фази.

До поверхневий явищ належать адгезія, адсорбція, капілярні явища, когезія, змочування, тертя та ін.

Поверхневі явища пов’язані з поверхневим натягом і обумовлені викривленням рідинної поверхні розділу називають капілярними явищами.

Регуляторами поверхневих явищ. виступають поверхнево-активні речовини (ПАР), які впливають на поверхневу енергію та поверхневу активність. Особливо велику роль відіграють ПАР у колоїдних системах.

Поверхневі явища мають велике значення у процесах, пов’язаних зі змочуванням і капілярними явищами, хімічному захисті від корозії, в металургії, при руйнуванні гірських порід, контактних взаємодіях, електричних і електрохімічних явищах на поверхні твердих тіл.

ПАР – речовини, що адсорбуються на поверхні поділу фаз. ПАР знижують між фазову вільну поверхневу енергію (поверхневий натяг). ПАР поділяють на 3 основні групи: йонні (катіонні, аніонні) та нейонні.

Будь яку ПАР йонну речовину можна розділити на голову (полярна) і хвіст (не полярна).

Хвіст являє собою гідрофобну частину, а голова – гідрофільну.

Адсорбція – вибіркове поглинання речовини з газового чи рідкого середовища поверхневим шаром твердого тіла (адсорбенту) чи рідини. Компонент що поглинається, який вміщується в суцільному середовищі (газі, рідині), називають адсорбтивом, а той що вміщується в адсорбенті – адсорбатом. Наприклад, активоване вугілля адсорбує гази. Це явище треба відрізняти від абсорбції.

Адсорбція електролітів виходить за рамки розглянутих вище теорій. Це обумовлено тим, що адсорбент може по-різному адсорбувати йони, на які розпадається молекула електроліту.

На твердій поверхні адсорбента адсорбуються переважно йони одного типу. Вибірковість адсорбції визначається багатьма факторами.

1. За зростаючою здатністю адсорбуватися на поверхні адсорбента йони можна розташувати у такі ряди:

а) одновалентні катіони:

Na <К < Kb < Cs;

б) двовалентні катіони:

Mg < Са < Сг < Ва;

в) одновалентні аніони:

Br < ГчОз < J < CNS.

Іншими словами, для йонів з однаковим зарядом адсорбційна здатність зростає зі збільшенням радіуса йона.

2. Чим вищий заряд несе йон, тим сильніше він притягується

до мікроділянок поверхні.

а) катіони однієї речовини:

Lr < Сг < Сг;

б) катіони різних речовин:

Са < А1 < In.

3. Для колоїдної хімії особливий інтерес представляють процеси адсорбції йонів, що відбуваються у розчині на поверхні адсорбента, до складу якого входять йони тієї ж природи. Процес адсорбції в цьому випадку можна розглядати як кристалізацію, тобто як добудовування кристалічної решітки адсорбента здат ними адсорбуватися йонами. У цьому механізмі виконується правило Панета-Фаянса.

Змочування – дія до властивості змочуваності.

Змочування відбувається, наприклад, при змішуванні корисної копалини, гірської породи тощо з водою, пульпою, реагентом.

Про рідину, яка розпливається тонкою плівкою по твердому тілу, кажуть, що вона змочує дане тверде тіло.

Адгезія – зчеплення (прилипання, злипання) приведених в контакт різнорідних твердих або рідких тіл (фаз).

Когезія – зчеплення одна до одної частин того самого твердого тіла або рідини при їхньому контакті. Когезія зумовлена силами міжмолекулярного (міжатомарного) притягання різної природи, кількісною характеристикою чого є енергія когезії, яка еквівалентна роботі віддалення на безкінечну відстань когезійно зв’язаних частинок.

Дата добавления: 2015-05-24