Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Поверхностная активность и ПАВы

В уравнении Гиббса

величина Δσ характеризует способность растворенного вещества уменьшать поверхностное натяжение, и, следовательно, свободную энергию (при S=const) и называется поверхностной активностью. Единицами измерения поверхностной активности являются Дж*м/моль или Н.м²/кмоль и 1 мН.м²/кмоль.

Поверхностная активность является важнейшей адсорбционной характеристикой веществ, определяющей многие их свойства и области применения.

Из уравнения Гиббса следует, что если поверхностное натяжение уменьшается с увеличением концентрации (Δσ/ΔС<0), то r>0, т.е. концентрация растворенного вещества в поверхностном слое больше, чем в объеме раствора.

Если же σ увеличивается с увеличением С (Δσ/ΔС>0), то r<0, т.е. концентрация растворенного вещества в поверхностном слое меньше, чем в растворе. Увеличение концентрации растворенного вещества в поверхностном слое по сравнению с объемом называется положительной адсорбцией (или сокращенно – адсорбцией), а само вещество – поверхностно-активным (ПАВ); уменьшение концентрации – отрицательной адсорбцией, а растворенное вещество – поверхностно-инактивным.

ПАВы должны обладать:

- поверхностным натяжением меньше поверхностного натяжения растворителя, иначе самопроизвольное накопление вещества в поверхностном слое термодинамически не выгодно;

- сравнительно малой растворимостью, так как в противном случае они стремились бы уйти с поверхность в глубь жидкости.

ПАВами относительно воды являются многие органические соединения, молекулы которых содержат полярную функциональную группу (-ОН, -СООН, -NH₂, -SO₃H, -SH и др.) и неполярный углеводородный радикал. Таким образом, молекулы ПАВ имеют двойственную природу (дифильные).

По растворимости в жидкостях ПАВ делятся на 3 группы: водорастворимые (неионогенные и ионогенные(анионактивные, катионактивные и амфолитные), водомалорастворимые и малорастворимые.