ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость поверхностного натяжения от состава раствора из "Физическая химия" Здесь а — значение а при С = О, т. е. величина поверхностного натяжения чистого растворителя. [c.314] Для того чтобы пояснить физический смысл этого уравнения, представим себе линию, отделяющую на поверхности растворителя область, на которой адсорбировано некоторое количество практически не растворяющегося в растворителе вещества. [c.315] Так как поверхностное натяжение из-за адсорбции будет уменьшено (ст Сто), то на единицу длины линии, отделяющей рассматриваемые поверхности, будет действовать сила я = ст — Сто, стремящаяся увеличить поверхность раствора за счет поверхности растворителя. Эта сила характеризует стремление адсорбированного вещества расшириться и является аналогом давления газа (я-двумерное давление адсорбированного вещества). [c.315] Если вместо Г ввести поверхность 5, приходящуюся на один адсорбированный моль 5 = 1/Г, то уравнение (XV.25) будет иметь следующий вид лЗ — ЯТ. В рассматриваемом случае малых концентраций двумерное давление подчиняется уравнению идеального газа. Причины того, что это не зависит от характера движения адсорбированных молекул, идентичны причинам, обусловливающим выполнение уравнения Клапейрона для осмотического давления. Эти причины были рассмотрены в гл. V. [c.315] Отметим, что выражение (XV.26), как и (ХУ.25), представляет собой уравнение состояния двумерного газа. При выводе уравнения Лангмюра учитывалась конечность размера молекул, но не принималось во внимание их взаимодействие. Поэтому уравнение (ХУ.26) соответствует уравнению Ван-дер-Ваальса с одной постоянной р V — 6) = ЯТ. Учет второй постоянной в уравнении Ван-дер-Ваальса, описывающей взаимодействие молекул, естественно, приводит к уравнению изотермы (XV. 10). [c.316] Мы рассмотрели зависимость поверхностного натяжения от концентрации в рамках теории разбавленных растворов. Трактовка поверхностного натяжения концентрированных растворов должна позволить связать поверхностное натяжение раствора с поверхностными натяжениями чистых компонентов. Для решения этого вопроса следует рассмотреть отличие раствора в середине фаз и на его поверхности (поверхностного раствора). [c.316] Очевидно, что поскольку имеется равновесие, то парциальные свободные энергии компонента поверхностного и объемного растворов должны быть равны. Однако поверхностный раствор растянут. Сила, действующая на 1 см длины, равна ст. [c.316] - — площадь, занимаемая молем компонента на поверхности раствора. [c.316] Отсюда о] — (f[ =—а АI, так как о А и представляет собой избыток энергии моля первого компонента, находящегося на поверхности, по сравнению с молем в объеме. [c.317] Нетрудно убедиться, что прн Л х О о — о , а при Л 1 = 1 сг = 01. Уравнение (XV.33) является обобщением уравнения Шишковского и описывает всю область концентраций бинарного совершенного раствора. Оно было выведено А. А. Жуховицким (в 1944 г.) А. Эвансом и Э. Гуггенгеймом (в 1945 г.). [c.317] Вернуться к основной статье