Ерітіндінің молекулалық адсорбциясы

Ерітінділердің қатты денеге адсорбцияланған үш жағдайын қарастырайық:

Егер еріген заттың молекулалары еріткіштің молекулаларына қарағанда адсорбенттің көп адсорбцияоанса, онда оң адсорбция болады (Г>0). Егер еріткішіміз адсорбенттің бетінде еріген заттан көп болса, теріс адсорбция Г<0, ал егер еріген заттың концентрациясы адсорбенттің беті мен ерітінді көлеміне бірдей болса, онда адсорбция болмайды Г=0. осы үшеуінің ішіндегі практикалық маңызы зоры оң адсорбция. Оң адсорбция кезіндегі адсорбенттің ерітіндіден молекулалық адсорбцияланған заттың

мөлшерін α формула бойынша былайша табуға болады: α = ^{( C 0 − C 1 )⋅ V} ⋅1000 m

Мұндағы С₀ С₁адсорбенттің бастапқы жəне тепе-теңдік концентрациясы, моль/л;

V – адсорбцияға түсетін ерітіндінің көлемі, л; m – адсорбенттің массасы, г. 1000 – ауыстыру коэфициенті (өлшейтін шаманы ммол/г айналдыру үшін). Егер қатты дененің беті белгілі болса, онда адсорбция шамасын 1 өлшем бетке есептейді. (көбіне 1 см²-қа тең). Көп жағдайджа егер сұйытылған ерітінділер үшін молекулалық тепе-теңдік адсорбцияның адсорбтивтің концентрациясына байланыстылығын өзімізге белгілі Фрейндлих немес Лэнгмюр теңдеуінен көрсетуге болады.

а ) Еріткіштің табиғатының молекулалық адсорбцияға əсері

ерітіндінің қатты дене бетіндегі адсорбциясы бəсекелік адсорбция екенін айттық. Ендеше неғұрлым еріткіш бетте нашар адсорбцияланатын болса, соғұрлым еріген затымыз жақсы адсорбцияланады. Яғни, заттардың беттік керілуін еске алсақ (БАЗ-дың беттік

керілуі аз шама) еріткіштің беттік керілуі неғұрлым көп болса, соғұрлым ол бетте нашар адсорбцияланады. Осы себепті қатты дене бетінде судағы ерітінділердің адсорбциясы органикалық ерітінділердің адсорбциясынан күшті болады. Органикалық еріткіштердің беттік керілуі аз шама екені бізге бұрыннан мəлім. Ерітінділердің қатты дене бетіндегі адсорбциясын еріткіштерді жұғу жылуы, диэлектрлік өтімділігі сияқты шшамалармен сипаттауға болады. Егер еріткіш адсорбтивті өте жақсы еритін болса, онда адсорбция нашар болады. Бұл Тоаубе-Дюкло ережесінен шығатын қорытынды. Шындығында да, егер қаныққан органикалық қышқылдардың органикалық еріткіштегі (мысалы бензолдағы) ерітіндісін гидрофильдік адсорбенттік (мысалы SiO₂) адсорбциялайтын болсақ, онда қышқылдардың молекулалық салмақтары өскенде олардың адсорбциясы өспейді, қайта Траубе-Дюкло ережесіне керісінше азаяды. Өйткені жоғарыда айтылған органикалық қышқылдарың молекулалық салмақтары өскен сайын олардың бензолдағы еруі де күшейеді. Ендеше олардың адсорбциясы азаяды екен. Ерітіндінің қатты дене бетіндегі адсорбциясына еріткіштің табиғаты ғана емес сонымен қатар адсорбент пен адсорбтивтің қасиеттері де əсерлерін тигізеді. Енді соған тоқталайық.