Беттік керілу беттегі когезия кшіні асимметриясыны нтижесі
Беттік керілу жне су-ауа шекарасындаы адсорбция
Сйытарды беттік керілуі тамшыларды тзілуіне алып келеді жне ол молекулаларды арасындаы тартылу кшіне байланыстыболады(16.1а-сурет). Бл тартылу кштері буды сйытыаконденсациялануын болдырады. Табиаты бойынша бл дисперсиялы, диполь-дипольдік жне индукциялы серлесу, сонымен атар сутектік байланыс. Сйыты клемінде молекулалар барлы жаынан тартылыс кшіні серіне шырайды, беттегімолкула шін бір баытта бндай тартылыс болмайды. Бндай асимметрия беттікэнергияны пайда болуын болдырады жне ол беттік керілутрінде болады. Осылайша, беттік керілу сйытытаы когезия кшіні тікелей салдарынан болады.
16.1-сурет. а-Беттік керілуді пайда болуы бетте орналасан молекула шін тартылыс кштеріні балансыны бзылуынан болады. б-Бетке жаын молекулалар бір-бірінен алыс ашытыта орналасады, сондытан жоарыра энергияа ие болады(16.1-суреттегі диаграмма). в-Молекулааралы серлесу энергиясыны молекулааралы ашытыа туелділігі.
Беттік керілуді баса молекулалы тсіндіруін сйытытарды когезиялы энергиясымен корреляцияланатын 16.1б-сурет крсетеді. Бетке жаын молекулалар бір-бірінен салыстырмалы трде алыс орналасады жне осылайша жоары энергияа ие болады, энергияны ашытыа туелділігін крсететін (16.1 в) диаграммадаыдай болады.
Кейбір жеке сйытытарды беттік керілуіні мндері 16.1-кестеде келтірілген. Беттік керілуді лшем бірлігі дин/см немесе мН/м. те стті, бір жйеден басасына ауыстыру коэффициенті бірге те жне бл жйелердегі беттік керілуіні санды мндері бірдей болады. йткені сйытыты беттік керілуі беттік энергиямен сйкес(натыра беттегі еркін беттік энергиямен), оны энергия бірлігімен рнектеуге болады: эрг/см2 немесе мДж/м2. Бл жадайда да ауыстырукоэффициенті бірге те. 16.1-кестеде крсетілгендей беттік керілуді сйытыты когезия энергиясымен зара байланысы: когезия энергиясыны е тмен мні диэтил эфирінде, е жоарысы сынапта.
з кезегінде когезия энергиясы сйытытаы сер етуші дисперсиялы кшпен аныталады, мысалы, хлороформ мен бромоформны беттік керілуін салыстырса, соы молекуланы поляризациялануы жоарыра, сондытан бромоформны беттік керілуі хлороформа араанда жоарыра. Беттік керілуді алыпты алкандарды тізбегімен салыстырмасынан туындау себебінен, когезия энергиясы сйытытарды еркін клемімен байланысты, нерлым еркін клем кп болса, сорлым когезия энергиясы мен беттік керілу аз болады.
Фазааралы керілу-бл екі араласпайтын немесе жартылай араласан сйытытар шекарасындаы беттік керілу немесе беттік еркін энергия. Араласпауды себебі сер етуші р сйытыты молекулааралы когезия кшіні лкен айырмашылыына байланысты (16.2-сурет). Сондытан фазааралы бетте толытырылмаан кш пайда болады.
16.1-ші кесте. 25 с0-та кейбір сйытытар шін беттік керілу(мН/м)
| Су | |
| Этанол | |
| Хлороформ | |
| Бромоформ | |
| н-Гексан | |
| н-Октан | |
| н-Додекан | |
| н-Гексадекан | |
| Диэтил эфирі | |
| Сынап |
16.2-сурет. Беттік керілу сияты фазааралы керілу фазалар шекарасында орналасан молекулаларды тартылу кштеріні балансыны бзылуынан болады.
Когезия кшіні айырмашылыы жоары болса, фазааралы керілуде жоары болады. Сйытыты когезия кшіні жеткілікті аз айырмашылыында бір-бірімен араласады. Реттелген ерітіндіні теориясында араласу немесе араласпауды мселесі жеткілікті трде сипатталады(10- тараудан араыз).
Фазааралы керілуді лшем бірлігі беттік керілуді лшем бірлігімен бірдей. Фазааралы керілу сйытытаы когезия кшіні айырмашылыына туелділігімен атар екі сйытытаы молекула аралы зіндік серлесуіне де туелді. Мысалы, фазааралы керілу су-октан шекарасында 51мН/м-ге те, ал су-октанол шекарасындаы фазааралы керілуі 8мН/м-ге те. Октанолды гидроксилдік тобы су фазалы жаына баытталады жне фазааралы керілуді тмендеуіне атты сер ететіні аны. Органикалы сйыты пен су арасындаы фазааралы керілуді тмендететін полярлы топтан жне гидрофобты бліктен тратын бетті-активтік заттар дл осылай сер етеді.