Чим ближче за своєю природою адсорбент до розчинника, тим менше адсорбується розчинена речовина з цього розчинника.

З величинами поверхневого натягу пов’язане явище змочування. Змочування визначається співвідношенням сил взаємодії між атомами на поверхні твердого тіла та молекулами рідини, з одного боку, та між молекулами самої рідини – з іншого боку.

Рис.16. Змочування водою гідрофільної (а) і гідрофобної (б) поверхні твердого тіла.

Змочування характеризується величиною крайового кута, який утворюється з площиною (рис.16). При певному змочуванні цей кут дорівнює нулю.

Природу твердої поверхні адсорбенту можна змінити: гідрофільну поверхню зробити гідрофобною, а гідрофобну – гідрофільною. Для цього на твердій поверхні створюють адсорбційний шар ПАР (мила, жирні кислоти). Якщо гідрофільну поверхню обробити розчином якої-небудь жирної кислоти, то молекули кислоти адсорбуючись на такій поверхні утворюють орієнтований шар, в якому полярні групи молекул спрямовані до поверхні матеріалу, вуглеводневий радикал – до повітря. Поверхня речовини набуває гідрофобних властивостей. Краплі води на такій поверхні не змочуються. Це застосовують при обробці приладів жировими речовинами; для позбавлення від присипання в кулінарії, у кондитерському виробництві, при випіканні хліба. У сучасному посуді застосовують тефлонові покриття, які є гідрофобним матеріалом.

Іноді, навпаки, гідрофобній поверхні надають властивостей гідрофільності. Наприклад, при обробці милами та синтетичними миючими засобами, посуд набуває гідрофільних властивостей.

Велике значення для адсорбції має пористість адсорбента. Чим вона вища, тобто чим менше пори, тим більша питома поверхня сорбента і більша його адсорбційна активність. Але це справедливо тільки в тому випадку, якщо молекули розчиненої речовини по розмірам невеликі і можуть легко проникати в пори адсорбента. Із збільшенням пористості адсорбента збільшується число вузьких пор і крупні молекули адсорбтива не можуть проникнути в них. В цьому випадку збільшення пористості веде до зменшення адсорбції.

Рис.17. Профіль поверхні твердого адсорбента. Виступаючі ділянки – активні центри.

В зв’язку з тим, що адсорбція протікає на поверхні адсорбента, велике значення має поверхні адсорбента. Чим більша його поверхня, тим вища здатність до адсорбції. Крім того особливе значення мають при цьому нерівності поверхонь, бо на виступаючих ділянках твердого адсорбента («на активних центрах») адсорбція йде особливо сильно (рис.17). Так, виступи на часнинці вугілля в 4,5 рази інтенсивніше адсорбують кисень, чим западини на його поверхні.

На адсорбцію впливає також здатність розчинника розчиняти адсорбентів. Чим краще розчинник розчиняє адсорбтив, тим адсорбція із розчину йде гірше.

Адсорбція залежить і від будови молекул адсорбтиву. Дифільні молекули розчиненої речовини при адсорбції, на твердому адсорбенті орієнтуються на його поверхні так, щоб полярна частина молекули була направлена до полярної фази, а неполярна – до неполярної.

Адсорбція широко використовується в харчовій технології: використання білків яєць та ікри для освітлення м’ясних та рибних бульйонів; очищення питної води, сиропів, соків при допомозі активованого вугілля. Явищем адсорбції пояснюється врахування товарного сусідства при зберіганні продуктів на складах та сховищах.

Важливу роль адсорбційні процеси грають в гетерогенному каталізі, при фарбуванні волокна, при збагаченні корисних копалин – флотації.

Флотація – метод збагачення руди, а також корисних копалин (вугілля, апатитів, сірки, графіту), що полягає в розділенні частинок цінного мінералу від пустої породи (частіше всього кварциту SiO₂).

Миюча дія мила та інших миючих препаратів базується також на процесах адсорбції частинок.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
МОЛЕКУЛЯРНА АДСОРБЦІЯ З РОЗЧИНІВ	\|	ІОНООБМІННА АДСОРБЦІЯ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.