деп алуа болады. Мндаы r – капиллярды ішкі радиусы

детте тамшы сталагмометрлік ттікшені ішкі капиллярыны бойымен емес, тамшыны мойыншаынан зіледі. Сондытан беттік керілуді () длірек анытау шін оны мнін тамшыны клемі (V) мен капиллярды радиусына туелді коэфициентке ( ) кбейту керек. Тжірибе крсеткендей, тамшыны клемі 1000 есе артса да, коэффициентті мні айтарлытай згермейді. Клемінде айырмашылыы аз тамшылар шін коэффициент бірдей болады деп алуа болады.

зілу стте F = q боландытан, тамшыны салмаын лшеп, сйытыты беттік керілуін табуа болады

Тамшыны салмаын анытау шін сталагмометр олданылады. Сталагмометр дегеніміз кеейтілген жері бар шыны ттікше (-сурет). Сталагмометрлік ттікшені белгілі клемін (V) сйытыа толтырып, А жне Б белгілеріні арасындаы клемнен аатын сйытыты тамшыларын (n) санайды. Тамшыны салмаын

 

 

, (1.14)

тедеуінен анытайды. Мндаы - сйытыты тыыздыы; g – еркін тсу деуі. Тамшы зілген стте

(1.15)

тедігі орындалу керек

 

Капиллярды радиусы (r) мен коэффициент (К) шамаларын анытау иын боландытан, беттік керілуді екі сйытыты тамшылар санын салыстыру арылы табады. Стандартты сйытыты беттік керілуі тжірибені температурасында белгілі (детте, мндай сйыты ретінде су алынады). Мндай жадайда есептеу рнегін алуа болады:

 

(1.16)

 

мндаы x индексі зерттелетін сйыты шін, ал ст индексі стандартты сйыты (су) шін олданылады. n деп 3-5 лшеуді орташа шамасын алады.

Жмысты масаты: беттік-активтік заттар ерітінділеріні ауамен шекарасындаы беттік керілуіні изотермаларын алу; БАЗ молекуласыны аныан адсорбциялы абаттаы алатын ауданы мен молекуланы зындыын анытау; БАЗ-ды ерітіндісіні кмірдегі адсорбциясын анытау; адсорбентті меншікті беттік ауданын есептеу.

ралдар: Беттік керілуді лшейтін рылы (Ребиндерді рылысы немесе сталагмометр), таразы, сиымдылыы 50 мл колбалар; воронкалар, беттік керілуді анытауа арналан рылы, втаразы, колбалар, воронкалар жне фильтр аазы, 25 мл-лік пипеткалар.

Реактивтер: Активтендірілген кмір, пропил, бутил, амил спирттеріні ерітінділері.

Жмыс барысы: жмысты екі блікке блуге болады. Жмысты бірінші блігінде бетті-активтік затты (БАЗ-ды) ерітінділеріні беттік керілуіні концентрацияа туелділігі аныталып, ерітінді – ауа шекарасындаы адсорбциясы, БАЗ молекуласыны аныан адсорбциялы абаттаы алатын ауданы мен молекуланы зындыы есептелінеді. Жмысты екінші блігінде атты адсорбент ерітіндіге енгізіліп, ерітіндіні беттік керілуіні згеруі арылы осы затты атты беттегі адсорбциясын анытап, адсорбентті меншікті беттік ауданын есептейді.

Таза колбаларда сйылту арылы 50 мл-ден 6 ерітінді дайындайды. Активтендірілген кмірді алдын-ала сатап, массасы 1г болатын 6 лгі алады. Оларды БАЗ ерітінділері бар (25 мл-ден), 10 мин араластырып, 1,5 саата ойып ояды. Одан кейін кмір салынбаан ерітінділерді беттік керілуін жоарыда арастырылан екі дісті біреуімен анытайды. Беттік керілуді судан бастап, ерітінділерді концентрациясыны артуына арай лшейді. Ерітінділерді беттік керілуіні изотермалары трызылады, ол кмірдегі адсорбциядан кейінгі тепе-тедікті концентрацияларын анытау шін калибрленген исы рольін атарады.

туелділігі бойынша, Гиббс тедеуінен БАЗ-ды ртрлі концентрациясында адсорбцияны (Г) есептейді. Ол шін графиктік немесе санды тсілді олдануа болады.

Графиктік тсіл. ртрлі нктелерде исыына жанамалар жргізіп, оларды ордината осіне дейін жаластырады (5-сурет). Жанама жргізілген нктеден таы бір тзуді абцисс осьіне параллель ордината осьімен иылысынша ткізеді.

Ордината осьіндегі Z кесіндісіні зындыы - болады. Z мнін Гиббс тедеуіне ойып, рнегін аламыз. Осылай ртрлі нктелерге сйкес концентрациялар шін адсорбция шамасы Г есептелінеді.

(1.17)

 

5-сурет.

 

 

Есептелген туындыларды Гиббс тедеуіне ойып, адсорбция мндерін табады. Алынан Г мндері бойынша адсорбция изотермасын трызады.

Беттік-активті заттар шін деп алуа болады. Ленгмюр тедеуінен шекті адсорбция жне К констананы мндерін табады. Ол шін Ленгмюр тедеуін тзу сызыа айналдыратын графиктік тсілді олданады:

 

(1.18)

 

(1.19)

(1.20)

 

табу шін абцисс осіне концентрацияны (с) мндерін, ал ордината осіне c/Г шамалар ойып, нктелерді тзу сызыпен біріктіреді. Тжірибелік мліметтерді 1-кестеге енгізеді.

1-кесте. Сйы-газ шекарасындаы адсорбция

№№	с0	h биіктігі, мм немесе n тамшылар саны	ж/г	Г ж/г
...

 

6-сурет.

 

брышыны котангенсі Г мнін, ал ордината сіндегі кесінді шамасын береді. Осыдан рнекке мнін ойып, K шамасын табуа болады. Сонымен атар, пайдаланып, БАЗ-ды бір молекуласыны аныан адсорбциялы абаттаы алатын ауданы (s) мен молекуланы зындыын () келесі формулалар арылы анытауа болады:

 

(1.21)

 

мндаы N_A – Авогадро саны.

 

, (1.22)

мндаы M – БАЗ-ды молекулалы массасы, - БАЗ-ды тыыздыы. Жмысты екінші блімінде адсорбциялы тепе-тедік орнатыланнан кейін (1,5-2 саат) БАЗ ерітінділерінен кмірді сзіп, оларды беттік керілуін анытайды. Бірінші блімде алынан беттік керілуді изотермасы бойынша ерітінділерді тепе-тедікті концентрациясын анытайды. р концентрация шін

(1.23)

 

формуласынан БАЗ-ды кмірдегі адсорбциясын есептейді. Мндаы m – кмірді массасы, кг; V – ерітіндіні клемі, м³; с₀ – БАЗ-ды бастапы концентрациялары, кмоль/м³; с – БАЗ-ды тепе-тедікті концентрациялары, кмоль/м³. БАЗ-ды кмірдегі максималды адсорбциясын графигінен табады. Тжірибелік мліметтерді 2-кестеге енгізеді.

 

Бірінші блімде аныталаан БАЗ молекуласыны аныан адсорбциялы абаттаы алатын ауданын (s) пайдалана отырып, активтендірілген кмірді меншікті беттік ауданын (м²/кг) есептейді:

 

(1.24)

 

мндаы - активтендірілген кмірдегі БАЗ-ды максималды адсорбциясы, моль/кг; s – БАЗ молекуласыны аныан адсорбциялы абаттаы алатын ауданы, м²; N_A –Авогадро саны.

 

2-кесте. атты-сйы шекарасындаы адсорбция

№№	h биіктігі, мм немесе n тамшылар саны	ж/т	с	A,

 

Есеп беру.

1. Беттік керілуді анытау дістемесін келтіру.

2. рылыны слбасын білу.

3. Барлы есептеулерді крсету.

4. Алынан тжірибелік мліметтерді кестелерге енгізу.

5. ; ; ; ; графиктерін трызу.

 

Баылау сратары:

 

1. Адсорбция дегеніміз не?

2. Ерітіндіні беттік керілуіні тмендеуін, адсорбция шамасын шын концентрациямен андай санды туелділікте байланыстырады?

3. Сйытытарды беттік керілуін анытайтын андай дістер бар?

4. Кпіршікті е лкен ысымы дісі бойынша беттік керілуді лшеуді негізіне не жатады?

5. Гиббс тедеуіне сйкес беттік активтілікті анытамасын берідер. андай заттарды беттік активті заттар (БАЗ) деп атайды?

6. Беттік керілуді анытауды сталогмометрлік дісіні мні неде?

7. Лэнгмюрді мономолекулалы адсорбциясыны тедеуін жазыдар, ондаы шамаларды мнін тсіндірідер. Бл тедеуді олдану жадайын тсіндірідер.