ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Гадаргуугийн үзэгдлийн
              физик хими


Гадаргуугийн үзэгдлийн мөн чанар,
 гадаргуугийн таталцалын тухай

Адсорбци, адсорбцийн процессын
   физик химиийн механизм
Гадаргуугийн үзэгдлийн мөн чанар,
  гадаргуугийн таталцалын тухай




     хий

   шингэн                           M




             M’
адсорбци
δ’+δ”=δ

∆G=∆G1+∆G2+σ12 ⋅S

∆G=∆G1’+∆G2’+∆GÃÀÄ=

=∆G1’+∆G2’+∆GV+σ12⋅S
A
           σ=
              S
Хэрэвээ S = 1 см2 бол σ= F болно

            A F
          σ= =
            S S
                 н/ , эрг/
                   см 2
                          см   2
dS   Дюпре       dh




        l
             P
dA = pdh




dF = σ ⋅ dS = dA = pdh
dS = l ⋅ dh ⋅ 2

   pdh      pdh      p
σ=     =           =
   dS    l ⋅ dh ⋅ 2 2l
Антоновын дүрэм
      <<Хязгаартай уусдаг шингэнүүдийн гадаргуугийн
таталцал нь уул шингэнүүдийн гадаргуугийн таталцалын
ялгаатай тэнцүү байдаг>>
      Өөрөөр хэлбэл: <<Бие биедээ хязгаартай уусаж
ханасан уусмал үүсгэсэн хоёр шингэн бодисын нийлсэн
гадаргуугийн зааг дээрх гадаргуугийн таталцал (σAB) нь
тэдгээр шингэн тус бүрийн, агаартай буюу өөрийн ууртай
тэнцвэрийн нөхцөлд оршиж байх үеийн гадаргуугийн
таталцалын ялгавартай тэнцүү байна>>


        σАВ=σА-σВ               (σА>σВ)
     a 
 p + 2 (V − b) = RT
    V 

( p + k ) (V − b) = RT
F =σ⋅S
    S
                               dF=σ⋅dS

    ∂F                           ∂F 
σ =                     H = F −T    
    ∂S  P ,T                     ∂T  P

    ∂H        ∂F        ∂  ∂F         ∂σ 
        =         −T           = σ −T    
    ∂S  P ,T  ∂S  P ,T ∂S  ∂T  P ,T   ∂T  P ,T
 ∂σ 
ξ = σ −T    
         ∂T  P ,T

∂σ           ∂σ
              2
   =γ             =0
∂T           ∂T 2
Капиляр даралт, муруй гадаргуу


dF = − P1dV1 − P2 dV2 + σ 12 ⋅ dS
 dV=dV1=dV2

      ( P1 − P2 )dV = σ 12 ⋅ dS

V=    4
          3   πr   3
                       S = 4πr       2
峧=8π             dV=4πr2dr
          dS   8πrdr   2
             =       =
          dV 4πr dr r
                  2


                   2
( P1 − P2 ) = σ 12
                   r
                           1 1
            Pσ = ∆P = σ 12  − 
                           r r 
                            1 2
Pσ = ∆P = P − P2
                            1

Уурын фаз дахь усны туслын даралтын ялгаа буюу
капилярын даралтыг олбол r=10-5см,
            Pσ = ∆P = P − P2 =73⋅2⋅10-5 дин/см2=15атм болно.
                       1




                1 11 1 
                 =  − =C
                r 2  r1 r2 
                           

Тэгш гадаргуугийн хувьд         Pσ = 0 (r=∞)байдаг.
r0
адсорбци
r0
        r=−
            cos θ

     2σ 12 2σ 12
Pσ =      =      cosθ
      r     r0

     Pσ = h(d1 − d 2 ) g
2σ 12
h=
   r0 (d1 − d 2 ) g
               Жюрений томъёо

      P( r )
           Mg
   ln    =    h
      P0   RT
         барометрийн томъёо
P( r )    M           2σ 12
      ln    =               ⋅
         P0   RT (d1 − d 2 ) r

                    M
                             ≈ Vш
                 (d1 − d 2 )

                       2σ 12Vш 
       P( r ) = P0 exp         
                       rRT 
Томсон (Кельвин)-ий хууль буюу томъёо
Гадаргуугийн таталцлыг хэмжих аргууд

А. Капиляр хөөрөлтийн арга.
Б. Их даралтын доор хийн бөмбөлөг үүсгэх арга.
В. Дусал тоолох арга.
Норголтын үзэгдэл,
  сонгомол норголтын тухай

                2
  σ12                     σ12
σ32     σ13 1       σ32           1
                                σ13


                3
Норголтын үзэгдэл гэдэг нь харилцан үл уусах шинж
чанартай хос 3 фазаас тогтсон системийн дотор байгаа
фазуудын нийлсэн зааг дээрх гадаргуугийн
таталцалуудийн хамаарлаар илэрхийлэгдэнэ.

         •Хатуу биет ба хийн хооронд σ32 гэсэн
                         гадаргуугийн таталцалтай.
          •Шингэн ба хий нь хооронд σ1 2 гэсэн
                         гадаргуугийн таталцалтай
       •Шингэн ба хатуу биетийн хооронд σ1 3 гэсэн
                         гадаргуугийн таталцалтай
θ< 90 норгоно.
          0

  θ> 900 норгохгүй.
       cosθ=B
σ 32 = σ 13 + σ 12 ⋅ cosθ

        σ 31 − σ 23
 cosθ =
           σ 21
σ32 < σ1 3 үед cos θ> 0   θ> 900 ийм
тохиолдолд шингэн бодис хатуу
биетийн гадаргууг норгохгүй.
σ32 > σ1 3 үед cos θ< 0   θ< 900 ийм
тохиолдолд шингэн бодис хатуу
биетийн гадаргууг норгоно.
σ32 ≈σ1 3  үед  cos θ≈0   θ≈900  ийм
тохиолдолд шингэн тухайн хатуу
биетийн гадаргууг нимгэн үеэр бүрхэж
урсана.
ó             ó
Â=        >1   Â=        <1
     Há             Há
Адгез ба когезийн ажил


    1
2                    σ13


        3
∆σ = σ 12 + σ 32 − σ 13
  Wa = σ 12 + σ 32 − σ 13
σ 12 ⋅ cosθ = σ 32 − σ 13
     Wa = σ 12 + σ 12 ⋅ cos θ

   Wa = σ 12 (1 + cosθ )
шингэн
ХИЙ
Wê = 2σ 12
1 . Wa< 1 /2Wk уг шингэн хатуу биетийн гадаргууг норгохгүй.
2. Wa> 1 / 2Wk уг шингэн хатуу биетийн гадаргууг норгоно.
3. Wa> Wk үед бүрэн норголт явагдаж байна гэсэн үг.
W у= Wa-Wk
энэ хоёрын ялгааг урсалтын коэффициент гэж нэрлэдэг.



       Wó = σ 32 − σ 13 − σ 12
Адсорбцийн процессийн
           физик химийн механизм
Адсорбци гэдэг бол гадаргуугийн үзэгдэл, сорбцийн процессийн   нэг төрөл
юм. Хоёр фазын нийлсэн гадаргуугийн давхарга өөрчилөгдөх       үзэгдлийг
адсорбци гэнэ.
Тодруулбал хий байдалтай бодис буюу ууссан бодис шүргэлцэж     буй хатуу
болон шингэн биетийн гадаргуу дээр хуримтлагдан шингэх         үзэгдлийг
адсорбци гэнэ.
Шингэж буй бодисыг- адсорбат
Шингээж буй биетийг- адсорбент гэж нэрлэнэ.




Энэхүү шингэх процесс өөрөө аяндаа явагдсны улмаас гадаргуугийн
давхаргийн чөлөөт энерги буурна. Адсорбцийн процесс өөрөө аяндаа
явагдснаас фазуудын нийлсэн зааг дах гадаргуугийн таталцал багасаж
адсорбентийн гадаргуу дээр адсорбатын молекулаас тогтсон нимгэн үе
үүснэ.
Өөрөө аяндаа явагддаг эргэх процесс десорбци нь эсрэг процесс нь юм.

                                  ммоль/ 3, моль/ 3, моль/
                                        см       м        г

Уусмал(шингэн)-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци
Хатуу биет-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци
Хатуу биет-Уусмалын зааг дээрх адсорбци
Уусмал-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци


Фазуудын нийлсэн гадаргуугийн заагын нэгж уртад үйлцилж буй
шингэний гадаргууг багасгахыг тэмүүлсэн хүчийг гадаргуугийн
таталцалын хүч буюу гадаргуугийн таталцал гэнэ.
                σ-уусмалын гадаргуугийн таталцал
                σ0-цэвэр шингэний (уусгагч)гадаргуугийн таталцал
σ0= σ энэ тохиолдол практикт ховор. энэ уусалтад
гадаргуугийн таталцал өөрчлөгдөхгүй байна гэсэн үг.
σ0< σ Хүчтэй электролит (хүчил, шүлт) гадаргуугийн
таталцал ихэсгэх тохиолол цөөн байна. Г< 0
σ0> σ өргөн тохиолдно. Гадаргуугийн таталцал буурч
байна. Органик гаралтай нилээд олон байна. Энэ
адсорбци нэмэх адсорбци. Бодисыг эерэг идэвхит бодис
гэнэ. Г> 0
1. ГИБ
2. Ямар ч идэвхигүй бодис
3. Сөрөг идэвхит бодис
ГИБ-ийг дүрсэлж үзүүлвэл:
    Туйлт                  Туйлгүй бүлэг
    -СООН                  урт хэлхээт нүүрсустөрөгч
    -N H 2                 цагираг нүүрсустөрөгч
    -O H                   гидрофоб шинжтэй.
    -S O 3 гидрофиль.

Ус агаарын заагт үйлчилэгч бодис. Эдгээрт спиртүүд
                                                     Анион идэвхит
орно. Хөөсрүүлэгч бөгөөд гал унтраахад хэрэглэнэ.
                                                     Катион идэвхит
Төрөл ГИБ. Хатуу биеийг эвдэх дисперсжүүлэх
                                                     Амфотёр
зорилгоор хэрэглэнэ.
                                                     Ионжидоггүй.
Тогтворжуулах чиглэлийн ГИБ гельл үүсгэгч өндөр
молекулт нэгдлүүд орно.
Угаагч үйлчилэлтэй ГИБ.
Josiah Willard Gibbs (
February 11, 1839 New Haven
              –
 April 28, 1903 New Haven)
c σ
      Ã =−    ⋅
           RT dc
            Гиббсийн адсорбцийн изотерм тэгшитгэл




 G = µ1 ⋅ n1 + µ 2 ⋅ n2
G = µ1 ⋅ n1 + µ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S
dG = dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S + µ1 ⋅ dn1 + µ 2 ⋅ dn2 + σ 12 ⋅ dS

  dG = − SdT + VdP + µ1 ⋅ dn1 + µ 2 ⋅ dn2 + σ 12 ⋅ dS

       − SdT + VdP = dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S


    dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S = 0
  n 1 0, n 2 0- эзэлхүүний гүн дэх 1 ба 2-р компонентийн молийн тоо
  n 1 s , n 2 s - гадаргуугийн үе дэх 1 ба 2-р компонентийн молийн тоо
n1 ⋅ dµ1 + n2 ⋅ dµ 2 = 0
    0               0




            n2 ⋅ dµ 2
                    0
    dµ1 = −      0
              n1

               s n1 s ⋅ n2 0 
− S ⋅ σ 12 =  n 2 −
              
                               dµ 2
                      n1 
                         0
                             
s
          s n1 ⋅ n2             n2
                   s     0
         n 2 −              
  σ 12         n1
                     0       
−      =                          s        0
  dµ 2          S                n1 ⋅ n2
                                        0
                                   n1
                 σ
            Ã =−
                 d µ2

µ = µ 0 + RT ln(γ ⋅ c)
µ 2 = µ + RT ln c
               0
               2
dµ 2 = RTd ln c
          σ
   Ã =−
        RTd ln c

        c σ
  Ã =−    ⋅
       RT dc
σ
                   −    =G
                     dc
G > 0, Г< 0 Гадаргуугийн үед ууссан бодисын хэмжээ гүнээс илүү уусна.
Энэ үед гадаргуугийн эерэг идэвхит чанартай болж эерэг адсорбцийн
потенциалыг нөхцөлдүүлнэ.


G < 0, Г> 0 Энэ үед гадаргуугийн сөрөг идэвхит
чанартай болж сөрөг адсорбцийн потенциалыг нөхцөлдүүлнэ.
σ = f (c)
Г = f (c)
адсорбци
Хатуу биет-хийн фазын зааг дээр явах адсорбци
   Ленгмюрийн адсорбцийн онол, адсорбцийн изотерм тэгшитгэл


  Адсорбци нь химийн холбооны хүчтэй ойролцоо хүчээр
  явагдана.
  Адсорбат бодисууд адсорбентийн зөвхөн идэвхитэй төвийн
  гадаргуу дээр явагдана. – 3* 1 0-7см хэмжээний хотгор гүдгэртэй
  Адсорбцийн хүчний үйлчлэх радиус бага байдаг учраас
  адсорбат нь зөвхөн дан молекулын үеэр адсорбцилогдоно.




Адсорбцилогдсон молекулын идэвхитэй төв дээр тодорхой хугацаанд л
баригдаж байдаг. Хэсэг хугацаа өнгөрсний дараа адсорбцилогдсон
молекулууд адсорбентийн гадаргуугаас тасарч хийн фаз руу шилжинэ. Энэ
температур нь ихээхэн нөлөө үзүүлнэ.
Адсорбцон    молекулын     харилцан   үйлчлэлийн    хүчийг   Ленгмюр
тооцоолоогүй!!!
Irving Langmuir (January 31, 1881 in Brooklyn, New York
    - August 16, 1957 in Woods Hole, Massachusetts)
Хийн молекул
            +
адсорбентийн идэвхитэй төв
           ↑Ү
  адсорбцолсон комплекс

        Г= a= кРa 0

        a+a0=amax
       a= кР(a m ax -a)

    a= a m ax кР/ + кР)
                 (1
kc
     a = amax
              1 + kc

    amax P   amax P
a=         =           1/К=A
   1/ k + P A + P

    P   1     P
      =     +
    a amax K amax
C 1 + kc     1       с
 =        =       +
Г Г max kc Г max к Г max

      ctgϕ = Г max




         1
       Г max к
Дюкло-Траубейгийн дүрэм
     Шишковскийн тэгшитгэл

 – СН2 -

Gn +1  ∆σ n +1 
     =
       ∆σ      = β = const = 3 ÷ 3.5
Gn         n 


      ∆ = σ 0 − σ = kc
∆ = σ 0 − σ = σ 0 ⋅ b ln(c / A + 1)
∆ = σ 0 − σ = σ 0 ⋅ b ln(c / A + 1) = σ 0 ⋅ b ln(c + A) / A
= σ 0 ⋅ b ln(c + A) − σ 0 ⋅ b ln A

                               σ 0 ⋅ b ⋅ dc σ 0 ⋅ b ⋅ dc
− σ = σ 0 ⋅ b ⋅ d ln(c + A) =             =
                                (c + A)        A+c

                   σ σ 0 ⋅ b
                 −   =
                   dc A + c
bc                  c σ
à = Ã∞                 à =−    ⋅
       1 + bc               RT dc

       c σ   c σ 0 ⋅ b σ 0 ⋅ b c /A
 Ã =−    ⋅  =   ⋅      =       ⋅
      RT dc RT A + c     RT 1 + c /A

σ 0 ⋅ b RT   -изотерм нөхцөлд= a m ax = Г∝

1/A=b
                       bc
              à = Ã∞
                     1 + bc
Полимолекулан адсорбцийн тухай Поляны онол
     P0     P0              P0
               RT           dP           P0
 Q = ∫ VdP = ∫    dP = RT ∫    = = RT ln
     P       P
                P         P
                             P           P
                           P0
                 Q = RT ln
                           P
Хийн фаз




                            Q0
V4
V3                          Q1
                            Q2
V2

V1                          Q3

                            Q4

           Хатуу гадаргуу
БЭТ-ийн онол
  Уур+чөлөөт гадаргуу = анхдагч комплекс
 Уур+ анхдагч комплекс = хоёрдогч комплекс
Уур+ хоёрдогч комплекс = гуравдагч комплекс

                                  amax kP
                               a=
Брунауэр, Эммет, Теллер           1 + kP
                                  amax P
                               a=
                                  A+ P
адсорбци
Хатуу биет-шингэн уусмалын
          зааг дээр явагдах адсорбци
Электролит биш бодисын буюу молекулан адсорбци
Электролит бодисын буюу ионан адсорбци гэж 2 ангилна.


       Молекулан адсорбцийн үзэгдэл,
          Фрейндлихийн тэгшитгэл

            õ     (c0 − c)
              =a=          V
            ò        m
õ            1 /n
              = a = Â⋅ p
            ò



õ                    1 /n
  = a = Â ⋅ còýíö
ò
                    .
=Â+1/Ա
Cn
      =γ = 2÷4
Cn +1

an+1
     = γ ′ = 3.5
 an
Анхаарал тавьсанд
    баярлалаа!

More Related Content

What's hot (20)

хийн мандлын найрлага,бүтэц
хийн мандлын найрлага,бүтэцхийн мандлын найрлага,бүтэц
хийн мандлын найрлага,бүтэц
Ganbat Narantsetseg
дотоод шүүрлийн булчирхай
дотоод шүүрлийн булчирхайдотоод шүүрлийн булчирхай
дотоод шүүрлийн булчирхай
byamba-1
экосистемийн үндсэн ойлголт
экосистемийн үндсэн ойлголтэкосистемийн үндсэн ойлголт
экосистемийн үндсэн ойлголт
khongoroo_38
карбон хүчил
карбон хүчилкарбон хүчил
карбон хүчил
davaa627
Hicheel ¹4. uusmal
Hicheel ¹4. uusmalHicheel ¹4. uusmal
Hicheel ¹4. uusmal
Ariuntungalag Babuudai
катионуудыг таних чанарын чанарын урвалууд
катионуудыг таних чанарын чанарын урвалуудкатионуудыг таних чанарын чанарын урвалууд
катионуудыг таних чанарын чанарын урвалууд
Nerguieee
хромосомын тоо
хромосомын тоохромосомын тоо
хромосомын тоо
Oidov Tungaa
D. Ariunaa
D.  AriunaaD.  Ariunaa
D. Ariunaa
chuluunerdene janchiv
Үелэх хандлага
Үелэх хандлагаҮелэх хандлага
Үелэх хандлага
AriunbolorChimedOchi1
101 6.7-himiin holboo
101 6.7-himiin holboo101 6.7-himiin holboo
101 6.7-himiin holboo
Xaz Bit
чулуун мандал гэж юу вэ
чулуун мандал гэж юу вэчулуун мандал гэж юу вэ
чулуун мандал гэж юу вэ
Ninj Suren
ургамлын эсийн бүтэц
ургамлын эсийн бүтэцургамлын эсийн бүтэц
ургамлын эсийн бүтэц
byamba-1
цахилгаан хими 8
цахилгаан хими 8цахилгаан хими 8
цахилгаан хими 8
davaa627
хоол боловсруулах
хоол боловсруулаххоол боловсруулах
хоол боловсруулах
Oidov Tungaa

Viewers also liked (6)

гадаргуун үзэгдэл 11
гадаргуун үзэгдэл 11гадаргуун үзэгдэл 11
гадаргуун үзэгдэл 11
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт Pk
хичээлийн тодорхойлолт Pkхичээлийн тодорхойлолт Pk
хичээлийн тодорхойлолт Pk
davaa627
201 Хэсэг анатоми
201 Хэсэг анатоми201 Хэсэг анатоми
201 Хэсэг анатоми
techdental
хичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолтхичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолт
davaa627
потенциометрийн арга
потенциометрийн аргапотенциометрийн арга
потенциометрийн арга
davaa627
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөөисэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
Халиун
гадаргуун үзэгдэл 11
гадаргуун үзэгдэл 11гадаргуун үзэгдэл 11
гадаргуун үзэгдэл 11
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт Pk
хичээлийн тодорхойлолт Pkхичээлийн тодорхойлолт Pk
хичээлийн тодорхойлолт Pk
davaa627
201 Хэсэг анатоми
201 Хэсэг анатоми201 Хэсэг анатоми
201 Хэсэг анатоми
techdental
хичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолтхичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолт
davaa627
потенциометрийн арга
потенциометрийн аргапотенциометрийн арга
потенциометрийн арга
davaa627
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөөисэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
исэлдэн ангижрах урвалд уусмалын орчны нөлөө
Халиун

Similar to адсорбци (10)

дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13
davaa627
дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13
davaa627
Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16
davaa627
Stabilization&coagulation
Stabilization&coagulation Stabilization&coagulation
Stabilization&coagulation
davaa627
Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16
davaa627
семинар 5
семинар 5семинар 5
семинар 5
boogii79
дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13
davaa627
дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13дс физик хими шинж 13
дс физик хими шинж 13
davaa627
Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16
davaa627
Stabilization&coagulation
Stabilization&coagulation Stabilization&coagulation
Stabilization&coagulation
davaa627
Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16Stabilization&coagulation 16
Stabilization&coagulation 16
davaa627
семинар 5
семинар 5семинар 5
семинар 5
boogii79

More from davaa627 (20)

экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээнэкологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
davaa627
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээнэкологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
davaa627
эрлийзжилт
эрлийзжилтэрлийзжилт
эрлийзжилт
davaa627
эрлийзжилт
эрлийзжилтэрлийзжилт
эрлийзжилт
davaa627
органик химийн урвал
органик химийн урвалорганик химийн урвал
органик химийн урвал
davaa627
физик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээнфизик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээн
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт Or
хичээлийн тодорхойлолт Orхичээлийн тодорхойлолт Or
хичээлийн тодорхойлолт Or
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолтхичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолт
davaa627
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүдгол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
davaa627
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүдгол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
davaa627
органик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээнорганик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээн
davaa627
органик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээнорганик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээн
davaa627
физик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээнфизик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээн
davaa627
бие даалт
бие даалтбие даалт
бие даалт
davaa627
бие даалтын сэдэв
бие даалтын сэдэвбие даалтын сэдэв
бие даалтын сэдэв
davaa627
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээнэкологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
davaa627
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээнэкологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
экологи, байгаль хамгаалал хичээлийн тэмцээн
davaa627
эрлийзжилт
эрлийзжилтэрлийзжилт
эрлийзжилт
davaa627
эрлийзжилт
эрлийзжилтэрлийзжилт
эрлийзжилт
davaa627
органик химийн урвал
органик химийн урвалорганик химийн урвал
органик химийн урвал
davaa627
физик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээнфизик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээн
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогуудфизик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
физик коллоид химийн хичээлийн бие даалтаар бодох бодлогууд
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт Or
хичээлийн тодорхойлолт Orхичээлийн тодорхойлолт Or
хичээлийн тодорхойлолт Or
davaa627
хичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолтхичээлийн тодорхойлолт
хичээлийн тодорхойлолт
davaa627
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүдгол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
davaa627
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүдгол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
гол органик химийн урвалын тэгшитгэлүүд
davaa627
органик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээнорганик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээн
davaa627
органик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээнорганик химийн тэмцээн
органик химийн тэмцээн
davaa627
физик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээнфизик коллоид химийн тэмцээн
физик коллоид химийн тэмцээн
davaa627
бие даалт
бие даалтбие даалт
бие даалт
davaa627
бие даалтын сэдэв
бие даалтын сэдэвбие даалтын сэдэв
бие даалтын сэдэв
davaa627

адсорбци

  • 1. Гадаргуугийн үзэгдлийн физик хими Гадаргуугийн үзэгдлийн мөн чанар, гадаргуугийн таталцалын тухай Адсорбци, адсорбцийн процессын физик химиийн механизм
  • 2. Гадаргуугийн үзэгдлийн мөн чанар, гадаргуугийн таталцалын тухай хий шингэн M M’
  • 5. A σ= S Хэрэвээ S = 1 см2 бол σ= F болно A F σ= = S S н/ , эрг/ см 2 см 2
  • 6. dS Дюпре dh l P
  • 7. dA = pdh dF = σ ⋅ dS = dA = pdh
  • 8. dS = l ⋅ dh ⋅ 2 pdh pdh p σ= = = dS l ⋅ dh ⋅ 2 2l
  • 9. Антоновын дүрэм <<Хязгаартай уусдаг шингэнүүдийн гадаргуугийн таталцал нь уул шингэнүүдийн гадаргуугийн таталцалын ялгаатай тэнцүү байдаг>> Өөрөөр хэлбэл: <<Бие биедээ хязгаартай уусаж ханасан уусмал үүсгэсэн хоёр шингэн бодисын нийлсэн гадаргуугийн зааг дээрх гадаргуугийн таталцал (σAB) нь тэдгээр шингэн тус бүрийн, агаартай буюу өөрийн ууртай тэнцвэрийн нөхцөлд оршиж байх үеийн гадаргуугийн таталцалын ялгавартай тэнцүү байна>> σАВ=σА-σВ (σА>σВ)
  • 10. a   p + 2 (V − b) = RT  V  ( p + k ) (V − b) = RT
  • 11. F =σ⋅S S dF=σ⋅dS  ∂F   ∂F  σ =  H = F −T   ∂S  P ,T  ∂T  P  ∂H   ∂F  ∂  ∂F   ∂σ    =  −T   = σ −T   ∂S  P ,T  ∂S  P ,T ∂S  ∂T  P ,T  ∂T  P ,T
  • 12.  ∂σ  ξ = σ −T   ∂T  P ,T ∂σ ∂σ 2 =γ =0 ∂T ∂T 2
  • 13. Капиляр даралт, муруй гадаргуу dF = − P1dV1 − P2 dV2 + σ 12 ⋅ dS dV=dV1=dV2 ( P1 − P2 )dV = σ 12 ⋅ dS V= 4 3 πr 3 S = 4πr 2
  • 14. 峧=8π dV=4πr2dr dS 8πrdr 2 = = dV 4πr dr r 2 2 ( P1 − P2 ) = σ 12 r 1 1 Pσ = ∆P = σ 12  −  r r   1 2
  • 15. Pσ = ∆P = P − P2 1 Уурын фаз дахь усны туслын даралтын ялгаа буюу капилярын даралтыг олбол r=10-5см, Pσ = ∆P = P − P2 =73⋅2⋅10-5 дин/см2=15атм болно. 1 1 11 1  =  − =C r 2  r1 r2    Тэгш гадаргуугийн хувьд Pσ = 0 (r=∞)байдаг.
  • 16. r0
  • 18. r0 r=− cos θ 2σ 12 2σ 12 Pσ = = cosθ r r0 Pσ = h(d1 − d 2 ) g
  • 19. 2σ 12 h= r0 (d1 − d 2 ) g Жюрений томъёо P( r ) Mg ln = h P0 RT барометрийн томъёо
  • 20. P( r ) M 2σ 12 ln = ⋅ P0 RT (d1 − d 2 ) r M ≈ Vш (d1 − d 2 )  2σ 12Vш  P( r ) = P0 exp   rRT  Томсон (Кельвин)-ий хууль буюу томъёо
  • 21. Гадаргуугийн таталцлыг хэмжих аргууд А. Капиляр хөөрөлтийн арга. Б. Их даралтын доор хийн бөмбөлөг үүсгэх арга. В. Дусал тоолох арга.
  • 22. Норголтын үзэгдэл, сонгомол норголтын тухай 2 σ12 σ12 σ32 σ13 1 σ32 1 σ13 3
  • 23. Норголтын үзэгдэл гэдэг нь харилцан үл уусах шинж чанартай хос 3 фазаас тогтсон системийн дотор байгаа фазуудын нийлсэн зааг дээрх гадаргуугийн таталцалуудийн хамаарлаар илэрхийлэгдэнэ. •Хатуу биет ба хийн хооронд σ32 гэсэн гадаргуугийн таталцалтай. •Шингэн ба хий нь хооронд σ1 2 гэсэн гадаргуугийн таталцалтай •Шингэн ба хатуу биетийн хооронд σ1 3 гэсэн гадаргуугийн таталцалтай
  • 24. θ< 90 норгоно. 0 θ> 900 норгохгүй. cosθ=B σ 32 = σ 13 + σ 12 ⋅ cosθ σ 31 − σ 23 cosθ = σ 21
  • 25. σ32 < σ1 3 үед cos θ> 0 θ> 900 ийм тохиолдолд шингэн бодис хатуу биетийн гадаргууг норгохгүй. σ32 > σ1 3 үед cos θ< 0 θ< 900 ийм тохиолдолд шингэн бодис хатуу биетийн гадаргууг норгоно. σ32 ≈σ1 3 үед cos θ≈0 θ≈900 ийм тохиолдолд шингэн тухайн хатуу биетийн гадаргууг нимгэн үеэр бүрхэж урсана.
  • 26. ó ó Â= >1 Â= <1 Há Há
  • 27. Адгез ба когезийн ажил 1 2 σ13 3
  • 28. ∆σ = σ 12 + σ 32 − σ 13 Wa = σ 12 + σ 32 − σ 13 σ 12 ⋅ cosθ = σ 32 − σ 13 Wa = σ 12 + σ 12 ⋅ cos θ Wa = σ 12 (1 + cosθ )
  • 30. Wê = 2σ 12 1 . Wa< 1 /2Wk уг шингэн хатуу биетийн гадаргууг норгохгүй. 2. Wa> 1 / 2Wk уг шингэн хатуу биетийн гадаргууг норгоно. 3. Wa> Wk үед бүрэн норголт явагдаж байна гэсэн үг. W у= Wa-Wk энэ хоёрын ялгааг урсалтын коэффициент гэж нэрлэдэг. Wó = σ 32 − σ 13 − σ 12
  • 31. Адсорбцийн процессийн физик химийн механизм Адсорбци гэдэг бол гадаргуугийн үзэгдэл, сорбцийн процессийн нэг төрөл юм. Хоёр фазын нийлсэн гадаргуугийн давхарга өөрчилөгдөх үзэгдлийг адсорбци гэнэ. Тодруулбал хий байдалтай бодис буюу ууссан бодис шүргэлцэж буй хатуу болон шингэн биетийн гадаргуу дээр хуримтлагдан шингэх үзэгдлийг адсорбци гэнэ. Шингэж буй бодисыг- адсорбат Шингээж буй биетийг- адсорбент гэж нэрлэнэ. Энэхүү шингэх процесс өөрөө аяндаа явагдсны улмаас гадаргуугийн давхаргийн чөлөөт энерги буурна. Адсорбцийн процесс өөрөө аяндаа явагдснаас фазуудын нийлсэн зааг дах гадаргуугийн таталцал багасаж адсорбентийн гадаргуу дээр адсорбатын молекулаас тогтсон нимгэн үе үүснэ.
  • 32. Өөрөө аяндаа явагддаг эргэх процесс десорбци нь эсрэг процесс нь юм. ммоль/ 3, моль/ 3, моль/ см м г Уусмал(шингэн)-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци Хатуу биет-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци Хатуу биет-Уусмалын зааг дээрх адсорбци
  • 33. Уусмал-Хийн фазын зааг дээрх адсорбци Фазуудын нийлсэн гадаргуугийн заагын нэгж уртад үйлцилж буй шингэний гадаргууг багасгахыг тэмүүлсэн хүчийг гадаргуугийн таталцалын хүч буюу гадаргуугийн таталцал гэнэ. σ-уусмалын гадаргуугийн таталцал σ0-цэвэр шингэний (уусгагч)гадаргуугийн таталцал σ0= σ энэ тохиолдол практикт ховор. энэ уусалтад гадаргуугийн таталцал өөрчлөгдөхгүй байна гэсэн үг. σ0< σ Хүчтэй электролит (хүчил, шүлт) гадаргуугийн таталцал ихэсгэх тохиолол цөөн байна. Г< 0 σ0> σ өргөн тохиолдно. Гадаргуугийн таталцал буурч байна. Органик гаралтай нилээд олон байна. Энэ адсорбци нэмэх адсорбци. Бодисыг эерэг идэвхит бодис гэнэ. Г> 0
  • 34. 1. ГИБ 2. Ямар ч идэвхигүй бодис 3. Сөрөг идэвхит бодис
  • 35. ГИБ-ийг дүрсэлж үзүүлвэл: Туйлт Туйлгүй бүлэг -СООН урт хэлхээт нүүрсустөрөгч -N H 2 цагираг нүүрсустөрөгч -O H гидрофоб шинжтэй. -S O 3 гидрофиль. Ус агаарын заагт үйлчилэгч бодис. Эдгээрт спиртүүд Анион идэвхит орно. Хөөсрүүлэгч бөгөөд гал унтраахад хэрэглэнэ. Катион идэвхит Төрөл ГИБ. Хатуу биеийг эвдэх дисперсжүүлэх Амфотёр зорилгоор хэрэглэнэ. Ионжидоггүй. Тогтворжуулах чиглэлийн ГИБ гельл үүсгэгч өндөр молекулт нэгдлүүд орно. Угаагч үйлчилэлтэй ГИБ.
  • 36. Josiah Willard Gibbs ( February 11, 1839 New Haven – April 28, 1903 New Haven)
  • 37. c σ Ã =− ⋅ RT dc Гиббсийн адсорбцийн изотерм тэгшитгэл G = µ1 ⋅ n1 + µ 2 ⋅ n2 G = µ1 ⋅ n1 + µ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S
  • 38. dG = dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S + µ1 ⋅ dn1 + µ 2 ⋅ dn2 + σ 12 ⋅ dS dG = − SdT + VdP + µ1 ⋅ dn1 + µ 2 ⋅ dn2 + σ 12 ⋅ dS − SdT + VdP = dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S dµ1 ⋅ n1 + dµ 2 ⋅ n2 + σ 12 ⋅ S = 0 n 1 0, n 2 0- эзэлхүүний гүн дэх 1 ба 2-р компонентийн молийн тоо n 1 s , n 2 s - гадаргуугийн үе дэх 1 ба 2-р компонентийн молийн тоо
  • 39. n1 ⋅ dµ1 + n2 ⋅ dµ 2 = 0 0 0 n2 ⋅ dµ 2 0 dµ1 = − 0 n1  s n1 s ⋅ n2 0  − S ⋅ σ 12 =  n 2 −   dµ 2 n1  0  
  • 40. s  s n1 ⋅ n2  n2 s 0 n 2 −  σ 12  n1 0  − =  s 0 dµ 2 S n1 ⋅ n2 0 n1 σ Ã =− d µ2 µ = µ 0 + RT ln(γ ⋅ c) µ 2 = µ + RT ln c 0 2
  • 41. dµ 2 = RTd ln c σ Ã =− RTd ln c c σ Ã =− ⋅ RT dc
  • 42. σ − =G dc G > 0, Г< 0 Гадаргуугийн үед ууссан бодисын хэмжээ гүнээс илүү уусна. Энэ үед гадаргуугийн эерэг идэвхит чанартай болж эерэг адсорбцийн потенциалыг нөхцөлдүүлнэ. G < 0, Г> 0 Энэ үед гадаргуугийн сөрөг идэвхит чанартай болж сөрөг адсорбцийн потенциалыг нөхцөлдүүлнэ.
  • 43. σ = f (c)
  • 44. Г = f (c)
  • 46. Хатуу биет-хийн фазын зааг дээр явах адсорбци Ленгмюрийн адсорбцийн онол, адсорбцийн изотерм тэгшитгэл Адсорбци нь химийн холбооны хүчтэй ойролцоо хүчээр явагдана. Адсорбат бодисууд адсорбентийн зөвхөн идэвхитэй төвийн гадаргуу дээр явагдана. – 3* 1 0-7см хэмжээний хотгор гүдгэртэй Адсорбцийн хүчний үйлчлэх радиус бага байдаг учраас адсорбат нь зөвхөн дан молекулын үеэр адсорбцилогдоно. Адсорбцилогдсон молекулын идэвхитэй төв дээр тодорхой хугацаанд л баригдаж байдаг. Хэсэг хугацаа өнгөрсний дараа адсорбцилогдсон молекулууд адсорбентийн гадаргуугаас тасарч хийн фаз руу шилжинэ. Энэ температур нь ихээхэн нөлөө үзүүлнэ. Адсорбцон молекулын харилцан үйлчлэлийн хүчийг Ленгмюр тооцоолоогүй!!!
  • 47. Irving Langmuir (January 31, 1881 in Brooklyn, New York - August 16, 1957 in Woods Hole, Massachusetts)
  • 48. Хийн молекул + адсорбентийн идэвхитэй төв ↑Ү адсорбцолсон комплекс Г= a= кРa 0 a+a0=amax a= кР(a m ax -a) a= a m ax кР/ + кР) (1
  • 49. kc a = amax 1 + kc amax P amax P a= = 1/К=A 1/ k + P A + P P 1 P = + a amax K amax
  • 50. C 1 + kc 1 с = = + Г Г max kc Г max к Г max ctgϕ = Г max 1 Г max к
  • 51. Дюкло-Траубейгийн дүрэм Шишковскийн тэгшитгэл – СН2 - Gn +1  ∆σ n +1  =  ∆σ   = β = const = 3 ÷ 3.5 Gn  n  ∆ = σ 0 − σ = kc
  • 52. ∆ = σ 0 − σ = σ 0 ⋅ b ln(c / A + 1) ∆ = σ 0 − σ = σ 0 ⋅ b ln(c / A + 1) = σ 0 ⋅ b ln(c + A) / A = σ 0 ⋅ b ln(c + A) − σ 0 ⋅ b ln A σ 0 ⋅ b ⋅ dc σ 0 ⋅ b ⋅ dc − σ = σ 0 ⋅ b ⋅ d ln(c + A) = = (c + A) A+c σ σ 0 ⋅ b − = dc A + c
  • 53. bc c σ à = Ã∞ à =− ⋅ 1 + bc RT dc c σ c σ 0 ⋅ b σ 0 ⋅ b c /A à =− ⋅ = ⋅ = ⋅ RT dc RT A + c RT 1 + c /A σ 0 ⋅ b RT -изотерм нөхцөлд= a m ax = Г∝ 1/A=b bc à = Ã∞ 1 + bc
  • 54. Полимолекулан адсорбцийн тухай Поляны онол P0 P0 P0 RT dP P0 Q = ∫ VdP = ∫ dP = RT ∫ = = RT ln P P P P P P P0 Q = RT ln P
  • 55. Хийн фаз Q0 V4 V3 Q1 Q2 V2 V1 Q3 Q4 Хатуу гадаргуу
  • 56. БЭТ-ийн онол Уур+чөлөөт гадаргуу = анхдагч комплекс Уур+ анхдагч комплекс = хоёрдогч комплекс Уур+ хоёрдогч комплекс = гуравдагч комплекс amax kP a= Брунауэр, Эммет, Теллер 1 + kP amax P a= A+ P
  • 58. Хатуу биет-шингэн уусмалын зааг дээр явагдах адсорбци Электролит биш бодисын буюу молекулан адсорбци Электролит бодисын буюу ионан адсорбци гэж 2 ангилна. Молекулан адсорбцийн үзэгдэл, Фрейндлихийн тэгшитгэл õ (c0 − c) =a= V ò m
  • 59. õ 1 /n = a = Â⋅ p ò õ 1 /n = a = Â ⋅ còýíö ò .
  • 61. Cn =γ = 2÷4 Cn +1 an+1 = γ ′ = 3.5 an
  • 62. Анхаарал тавьсанд баярлалаа!