Коллоидты жүйені зерттеудің оптикалық әдістері қандай?
1
№ 5 дәріс
Тақырып 5. Беттік құбылыс
Жоспар: Беттік құбылыстардың термодинамикасы
Еркін беттік энергиясы
Сұйықтардың физикалық қасиеттерінің ішіндегі ең маңыздылары беттік керілу (керіліс), тұтқырлық және олардың қаныққан буларының қысымы. Енді сұйықтықтың беттік керілу қасиетіне тоқталайық.
Кез-келген сұйықтық ішіндегі және бетіндегі молекулалар әр түрлі жағдайда орналасады. Себебі сұйықтықтың көлеміндегі молекуланы басқа молекулалар қоршап тұрады, сондықтан жан-жағындағы тартылыс күштері бірдей болады.
Ал молекула бетке жақын немесе бетте орналасса, оның газ (ауа) молекулалары тартылыс күштерінен сұйықтық молекулаларының тартылыс күштерінің басым болуынан шешуші Р күші бетке перпендикуляр болып, сұйықтық ішіне қарай бағытталады да, беттегі молекулалары ішке тартуға тырысады. Осы күшті ішкі күш немесе ішкі қысым деп атайды. Сұйықтық бетінің бірлік периметріне әсер ететін ішкі қысым беттік керілу деп аталады. Сұйықтықтың ішкі қысымы көп болса, оның беттік керілуі де көп болады. Беттік керілу сұйықтық табиғатына байланысты. Беттік керілуді беттің 1см2 жазықтықта жұмсалатын жұмыспен (энергиямен) сипаттауға болады. Ыдысты қисайтқанда механикалық жұмыстан басқа сұйықтық бетін көбейтуге де біраз энергия жұмсалады. Ол энергия сұйықтықтың беттік керілуін жеңуге кететін энергияға тең. Яғни беттік керілу 1см2 бет алуға жұмсалған энергиямен есептеледі. Оның бірлік өлшемі эрг∕см2.
Кез-келген сұйықтықтың беттік керілуі температураға байланысты сызықты түрде кемиді де, дағдарыстық нүктеде нөлге айналады. Таза сұйықтық үшін дағдарыстық нүкте- сол сұйықтықтың қайнау температурасы, ал сұйықтықтар қоспасы үшін екі сұйықтықтың өзара еру температурасы болады.
Берілген дененің (заттың) дисперстілік дәрежесі жоғарылаған сайын, ол өзінің кебейген бетіне басқа дененің көп бөлшегін сіңіреді. Еріген немесе газ қалпындағы заттардың қатты дене немесе сүйықтың бетіне өздігінен жиналып, шоғырлана келіп, қоюлану құбылысын сорбция деп атайды. Әдетте өзіне басқаны сіңіруші затты — сорбент, ал оған сіңірілетін затты сорбтив деп атайды. Ал сорбцияға кері құбылысты десорбция дейді. Сорбтив бөлшектері сорбентке қаншалықты терең сіңуіне байланысты және оңдағы пайда болатын өзара әсер мен байланыс күшіне, табиғатына сәйкес сорбция құбылысын қарастырады. Егер сіңіру дененің тек беткі қабатында ғана жүретін болса, онда оны адсорбция деп атайды. Мұнда да сіңіруші затты адсорбент, ал сіңірілетін затты адсорбтив деп атайды.
