Adsorptsiooni uurimine (0)

Overview

Tiitelleht
Arvutused ja graafikud

Sheet 1: Tiitelleht

Tallinna Tehnikaülikool
Materjaliteaduse instituut
Füüsikalise keemia õppetool
Üliõpilane:
Teostatud:
3/7/2012 Õpperühm:
YASB41
Töö nr.
1KK
KK laboratoorne töö nr.1
Adsorptsiooni uurimine lahuse ja õhu piirpinnal
Arvutused ja graafikud on teisel leheküljel.

Sheet 2: Arvutused ja graafikud

KATSETULEMUSED
Uuritav aine on propanool
1) Arvutan pindpinevuse igale kontsentratsioonile
Pindpinevus arvutatud valemiga
Lahuse kontsentratsioon
Tilkade arv n
Pindpinevus mJ/m2
Katse temperatuur: 25C
C ; mol/l
Katse I Katse II Katse III Keskmine s
Vesi
42 42 41 41.7 71.97
1 45.95
1
65 66 65 65.3 45.96
0.5 54.87
0.5
54 55 55 54.7 54.87
0.25 62.14
0.25
49 48 48 48.3 62.14
0.125 66.69
0.125
45 44 46 45 66.69
0 71.97
2) Koostan pindpinevuse isotermi σ=f(c), millele tõmban neljal suvaliselt valitud kontsentratsioonil puutujad.
Iga puutuja abil leian ordinaattelje lõigu pikkusega Z.
Pindliig
Kontsentratsioon c, mol/l
1/c Z mJ/m2 Z J/m2 Г mol/m2 1/Г
0.25 4.0 8 0.008 3.23E-06 309597.5
0.45 2.2 8.8 0.009 3.63E-06 275482.1
0.6 1.7 12 0.012 4.84E-06 206611.6
0.85 1.2 13 0.013 5.25E-06 190476.2
R, J/(mol K) 8.314
T,K 298
Г=Z/RT
3) Joonestan graafiku 1/Γ=f(1/c), millest leian adsorptsiooni suuruse Γmax pinna maksimaalselt
täitumisel. Selleks kasutan Langmuiri võrrandit
teisendatud kujul
Graafikult on leida, et Γmax
1/149469= 6.69035050746309E-006
Γmax=6,69*10^(-6)
mol/m2
4) Leitud max alusel arvutan molekuli pindala adsorptsioonikihis S0 ja adsorptsioonikihi paksus lo , mis
NA=6,02*10^23 1/mol
vastab molekuli pikkusele. Kui 1m2 pinnal adsorbeerub Гmax mooli ainet, siis molekulide arv pinnaühikul
on Гmax NA ja ühe molekuli ristlōikepindala pindkihis
Adsorptsioonikihi paksuse, mis vastab molekuli pikkusele,saan seosest Гmax M = l0r
kus M on aine molaarmass g/mol,
r -aine tihedus g/m3,
l0 - adsorptsioonikihi paksus m.
5) Leian propanooli arvutusliku pikkuse, võttes kõigi sidemete vaheliseks nurgaks 109o.
JÄRELDUS
Arvutuslik pikkus ja eksperimentaalne pikkus erinevad 0,521-0,500=0,021 nm võrra. See erinevus ei
ole suur ja on väiksem, kui O-H sideme pikkus (0,15nm). Arvan, et see erinevus võib olla tingitud
sellega, et see on raske absoluutselt täpselt lugeda tilkade arvu.Aga tundub, et katse on sooritatud
edukalt, kuna saadud tulemus ei erine suurel määral teoreetilisest tulemusest.