Адсорбция на границе твердое тело - раствор
Адсорбция на границе твердое тело – раствор.
Общие закономерности и движущие силы адсорбции в этом случае аналогичны адсорбции на границе твердое тело – газ. Однако картину осложняет присутствие растворителя, в результате чего возникают новые факторы, влияющие на процесс адсорбции. При этом важное значение приобретает природа адорбирующегося вещества
Молекулярная адсорбция, т.е. адсорбция недиссоциированных молекул.
Факторы молекулярной адсорбции.
1. Природа среды. На поверхъности раздела адсорбируются не только растворенные вещества, но и растворитель. Таким образом наблюдается одновременное течение конкурентных процессов адсорбции вещеста и растворителя. В этом случае активность адсорбции растворенного вещества напрямую определяется свойствами растворителя. Во-первых, чем выше поверхностное натяжение растворителя по сравнению с растворенным веществом, тем лучше адсорбируется растворенное вещество, так как растворитель хуже взаимодействует с поверхностью чем вещество. Во-вторых, чем выше растворимость вещества в растворителе, тем хуже оно покидает его, т.е. тем хуже, труднее, медленнее оно адсорбируется на твердой поверхности.
2. Свойства адсорбента. Природа и пористость адсорбента в значительной степени определяют характер, емкость и скорости адсорбции. Природа адсорбента предопределяет характер адсорбата. Неполярные адсорбенты лучше адсорбируют неполярные вещества и обратно. Пористость адсорбента определяет площадь поверхности, доступную для адсорбции (емкость адсорбента), а размер пор – проходимость пор молекулами адосрбата. Т.е. чем больше диаметр молекул адсорбата (молекулярный вес), тем труднее идет диффузия его во внутренние объемы пор.
3. Температура и время. С ростом температуры адсорбция снижается, однако снижается время, необходимое для установелня равновесия. В жидкостях диффузия происходит гораздо медленнее чем в газах. Особенно затруднены процессы диффузии в узких капиллярах. В некоторых случаях достижение равновесия требует времени до 30 суток и более. В этом случае количество адсорбата на поверхности адосрбента будет определяться моментом прекращения адсорбционных процессов (удаление адсорбента из раствора).
Рекомендуем посмотреть лекцию "11 Профессиональная гигиена полости рта".
Адсорбция электролитов.
В отличие от недиссоциированных молекул ионы предпочитетльно адсорбируются на полярных поверхностях. Причем большое значение приобретает способность ионов поляризоваться. Так из ионов одной валентности лучше адсорбируются крупные ионы с высокой поляризуемостью. Кроме того, большой ион создает вокруг себя электростатическое поле с меньшей напряженностью, ввиду чего гидратная оболочка из молекул воды (ориентационные взаимодействия) мене плотная и протяженная, а значит при адсорбции она меньше будет препятствовать прямому контакту ион-поверхность. Таким образом, однотипные ионы по способности адсорбироваться образуют ряды (лиотропные ряды)
Литий<натрия<калий<рубидий
Магний<кальций< стронций
Хлор<бром<тират-ион<йод
