Адсорбция из растворов электролитов. Электрический заряд на границе двух фаз. ДЭС

Правило Траубе. Уравнение Ребиндера. Адсорбированное понижение прочности.

Правило Дюкло-Траубе — зависимость, связывающая поверхностную активность водного раствораорганического вещества с длиной углеводородного радикала в составе его молекулы. Согласно этому правилу, при увеличении длины углеводородного радикала на одну группу СΗ2 поверхностная активность вещества увеличивается в среднем в 3,2 раза[1].

Поверхностная активность зависит от строения молекул ПАВ; последние обычно состоят из полярной части (группы, обладающие большим дипольным моментом) и неполярной части (алифатические илиароматические радикалы). В границах гомологического ряда органических веществ, концентрация, необходимая для понижения поверхностного натяжения водного раствора до определённого уровня, снижается в 3-3,5 раза при увеличении углеродного радикала на одну -СΗ2-группу.

Обычная трактовкаэффекта адсорбционного понижения прочности является энергетической. Эффект характеризуется снижением работы образования новых поверхностей твердого тела в процессе деформации и разрушения под влиянием возникновения на них адсорбционного слоя. После разгрузки (снятия напряженного состояния) адсорбционный слой, попавший в микротрещину, развивающуюся под напряжением, вновь вытесняется из нее под влиянием молекулярных сил сцепления, которые действуют в тупиковой области по линейной границе трещины. Именно клиновидный характер сечения трещины в ее тупиковой части неразрывно связан с возможностью обратного смыкания трещины после разгрузки. Трещины же в представлении Гриффитса имеют эллиптическое сечение с поверхностной энергией постоянной вдоль всего контура, кривизна которого повсюду конечна и сохраняет постоянный знак.

Адсорбция сильных электролитов из водных рров назся ионоадсорбцией.В большинстве случаев скорость ионоадсорбции с возрастанием Т увеличивается и в связи с этим ее называют активированной.При ионоадсорбции происходит образование поверхностных хим соединений т.е.оно обусловлена хим и электро статическими силами.Ионы адсорбируются только на поверхностях сост из ионов или полярных молекул.особенностью ионоадсорбции является неравенство адсорбции катионов и анионов. Всегда один из ионов адсорбируется избирательно. правило избирательной адсорбции сформулировано Паннема и Фаянсом.1) на твердой повти преимущественно будут адсорбироваться ионы входящие в состав данной повти или изоморфные с ней. Поверхность полярных адсорбентов в ррах электролитов обладает Эл зарядом возникающим в рте диссоциации ионогенных групп адсорбента или избирательной адсорбции ионов адсорбата. 2)На тв поверхности адсорбируется тот ион знак которого противоположен знаку заряда повти. Избирательная адсорбция приводит к возникновению двойного Эл слоя(ДЭС) на межфазной границе тв тело/рр. На повти кристалла в рте адсорбции возникает ДЭС состоящий из внутренней обкладки и слоя противоионов. Часть противоионов связана с повтью относительно прочно и входит в плотный слой,а остальная часть противоионов составляет диффузионную часть ДЭС.Природа иона сильно вдлияет на их адсорбционную способность.Так ионы обладающие одинаковыми валентностями адсорбируются тем лучше чем больше их радиус. т.к. степень гидротации иона уменьшается с увеличением его радиуса, а наличие гидратной оболочки ослабляет электростатич взаимод ионов при этом ослабляя процесс адсорбции. Ионы расположенные в порядке возрастания адсорбционной способности при одинаковом противоионе образуют лиотропные ряды.

адсорбционное понижение прочности.наиболее распространенный вид ионной адсорбции это ионообменная адсорбция она заключается в том что тв фаза практически нерастворимая в воде обменивается ионом раствором причем этот обмен происходит в эквивалентных количествах и подчиняется закону действ масс. Тв. тела обладают определенной прочностью, это обусловлено силами взаимодейств частиц составляющих данное тв тело.Она пропорц пов натяжению тв тела и чем больше величина пов натяжения тем больше прочность. ПАВ адсорбируются на повти тв тела понижая его пов натяжение и следовательно уменьшают его прочность,данное явление получило название адсорбционное понижение прочности. тв. тел или эффекта Ребиндера.Данный эффект проявляется лишь при совместном воздействии среды и мех напряжений и харся рядом общих особенностей.1) на каждый данный тип тв тел действуют лишь некоторые определенный среды;2) мех свва изменяются сразу после контакта со средой 3)после удаления среды мех свва тв тела восстанавливаются 4)адсорбц понижение прочности наблюдается при весьма малых колвах адсорбционно активных вв. 5)данный эффект действует только в опр температурн интервале и опр интервале скорости деформации.

Дата добавления: 2015-08-31