Iga puutuja abil saab leida ordinaattelje lõigu pikkusega Z (joonis 2), kusjuures d Z = c dc Z avaldatakse pindpinevuse ühikutes. Valitud kontsentratsioonidel leitud Z väärtused asendatakse Gibbsi adsorptsiooniisotermi võrrandisse = c d RT dT ( I, 3 ) ja määratakse = Z/RT. Saadud pindliia väärtused kantakse tabelisse 2 ja joonistatakse adsorptsiooniisoterm = f(c) (joonis 2). R= 8,314 J/(mol K) T= 293 K Kontsentratsioon c 1/c Z Z J/m2 Pindliig 1/ mol/l mJ/m2 mol/m2 0,03125 32 2 0,002 8,21 * 10-7 1218026,8 0,125 8 7 0,007 2,87 * 10-6 348432,1
0.5M 90 89 88 0.25M 70 66 68 0.125M 59 61 60 0.0625M 50 49 50 2) Pindpinevuse isotermi = f(c) graafiku koostamine ning lahuse erinevate = f(c) kontsentratsioonidele vastavate pindliia väärtuste arvutamine. 69 64 59 54 49 Pindpinevus 44 39 34 29 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0, Kontsentratsioon 34 29
avaldasin pindpinevuse ühikutes. Joonis . Pindpinevuse isoterm koos valitud kontsentratsioonidel tõmmatud puutujatega (Graafikul on musta paksu joonega pindpinevuse isoterm, värviliste joontega on tõmmatud puutujad kontsentratsioonidel 0,08; 0,1; 0,16; 0,2 ja 0,3) Valitud kontsentratsioonidel leitud Z väärtused asendasin Gibbsi adsorptsiooniisotermi võrrandisse ja määrasin . Saadud pindliia väärtused kandsin tabelisse ja joonistasin adsorptsiooniisotermi =f(c). Temperatuur: T=293,15 K (t=20C) Kontsentratsioon c 1/c Z Pindliig 1/ 0,08 12,50 0,0096 3,9389*10- 253880,11 - 0,1 10,00 0,0102 0 64,1850*10 238945,99
Vesi 43 43 43 71.96 2) Koostan pindpinevuse isoterm = f(c), millele tōmban neljal kontsentratsioonil puutujad. d dc Kusjuures Z = c Valitud kontsentratsioonidel leitud Z väärtused asendan Gibbsi c d RT dc adsorptsiooniisotermi vōrrandisse = ja määran = Z/RT. Saadud pindliia väärtused kanna tabelisse 2. Tabel 2 Kontsentratsioon c 1/c Z Z J/m2 Pindliig 1/ mol/l mJ/m2 mol/m2 0.03 33.3333333 4 0.004 1.61*10-6 619422.8 0.075 13.3333333 11 0
G on oma olemuselt vaba energia, seega kehtivad talle vaba energia avaldised. Peamine neist on järgmine. Kahekomponendilises süsteemis sõltub süsteemi vaba energia aga gibbsi pinna energiast ning gibbsi ruumi energist. Moodustub avaldis, kus kaks esimest liidetavat iseloomustavad pinna energiat, neli viimast aga ruumi energiat. Eeldame antud mudelis, et dP=dT=0 (isobaarne, isotermiline). Valemite kombineerides saame, et ja on antud juhul PINDLIIA moolide arv. Tuletuse jätk, sisemuse keemiliste potentsiaalide reegel Kehtib järgmine reegel sisemuse moolide arvu kohta Siit saame, et Järelikult See aga on pindliig See ongi Gibbsi adsorptsioonivõrrand Gibbsi adsorptsioonivõrrandi teine tuntud vorm Siit asendame osad liikmed Z Sealjuures on eelpool mainitud pindaktiivsus Kolloidkeemia Kristian Leite 2012
GS = S < 0 Pind muutub, kui sinna tuleb juurde pindaktiivset ainet. Pinnale kogunenud pindaktiivse aine liig saab sinna kogunemise tõttu täiendava energia, mis on võrdne Gibbsi pinnaenergia alanemisega. GS = µSnS Keemiline potentsiaal saab võrdseks pinnapotentsiaaliga. Arvestades seda, kirjutame välja pinnaenergia alanemise: µSnS = - S Kui saabub tasakaal pinna ja ruumi vahel, siis pindaktiivse aine keemilised potentsiaalid ruumis ja pinnal võrdsustuvad: µS = µ Asendame pindliia = nS/S, saame µ = - See on Gibbsi adsorptsioonivõrrandi integraalne kuju. Pinnal asuvate komponentide konstantse kontsentratsiooni tingimusel d ei sisalda pindaktiivse aine muutust dn (ehk pindliia muutust d). Seetõttu võime kirjutada diferentsiaalsel kujul: -d = d(µ) = dµ Siin asendame keemilise potentsiaali tema avaldise µ = µ0 + RTlnc diferentsiaaliga dµ = RT, saame -d = RT avaldades siit , saamegi traditsioonilise Gibbsi võrrandi kuju =- 14
suurem on pindpinevus. Temperatuuri tõstmisel vedelikke pindpinevus väheneb. *Pinnaenergia on samuti kahe faasi erinevuse mõõduks piirpinnal. *Mida suurem on kahe faasi erinevus, seda suurem on pindpinevus nende vahel. *Kui me mõõdame vedeliku pindpinevust, siis me mõõdame vedeliku ja selle kohal oleva õhu piirpinna ühikulist vabaenergiat. *Kõige üldisemas mõistes tähendab pindpinevus pindliia tasakaaluenergiat vedeliku ja ta enda auru piirpinnal. *Igasugune pinna hõivanud molekulide arvu või omaduste muutus toob esile ka piirpinna energia muutuse. *Pinna vabaenergia muutus võib olla seotud nii pindala muutusega, kui ka pindpinevuse muutusega. *Seaduspärasuseks on ikka vabaenergia vähenemine isevooluliste protsesside korral, e. G < O väheneb piirpinna suurus (koagulatsioon) väheneb pindpinevus (e. toimub aine osakeste ümberjaotumine piirpinna ja faasi sisemuse vahel e.
suurem on pindpinevus. Temperatuuri tõstmisel vedelikke pindpinevus väheneb. *Pinnaenergia on samuti kahe faasi erinevuse mõõduks piirpinnal. *Mida suurem on kahe faasi erinevus, seda suurem on pindpinevus nende vahel. *Kui me mõõdame vedeliku pindpinevust, siis me mõõdame vedeliku ja selle kohal oleva õhu piirpinna ühikulist vabaenergiat. *Kõige üldisemas mõistes tähendab pindpinevus pindliia tasakaaluenergiat vedeliku ja ta enda auru piirpinnal. *Igasugune pinna hõivanud molekulide arvu või omaduste muutus toob esile ka piirpinna energia muutuse. *Pinna vabaenergia muutus võib olla seotud nii pindala muutusega, kui ka pindpinevuse muutusega. *Seaduspärasuseks on ikka vabaenergia vähenemine isevooluliste protsesside korral, e. G < O väheneb piirpinna suurus (koagulatsioon) väheneb pindpinevus (e. toimub aine osakeste ümberjaotumine piirpinna ja faasi sisemuse vahel e.
teguritest. Temperatuuri langedes viskoossus suureneb ja see aeglustab vere voolamist. ! 2. Millest sõltub PAA pindaktiivsus? Adsorptsiooni seaduspärasused piiridel tahkis-lahus, vesi- õhk. PAA pindaktiivsus sõltub kontsentratsioonist ja temperatuurist. Tahkis-lahus: Tahked ained adsorbeeruvad tahkele pinnale hästi just vesi lahuses. Üldjuhul on nii, et mida suurem on lahusti pindpinevus, seda kehvem adsorptsioon. Pindliia sõltuvust kontsentratsioonist väljendavad sobivates tingimustes nii Freudlichi, Langmuiri kui ka Henri isotermid. Molekuli polaarsed osad suunatud polaarse faasi poole ja mittepolaarsed mittepolaarse faasi poole. Elektrolüütide puhul on ioonid tugevalt adsorbeerunud polaarsel adsorbendil. Esineb ka vahetusadsorptsioon, mis toimub tänu eri ioonide erinevale adsorptsioonivõimele. Vesi-õhk:
annaabi.ee 
