ギブス吸着等方を使用したab2の表面過剰濃度のグラフィカルな決定
Gibbs吸着等温線方程式は、溶質の濃度(この場合はAB2)の溶液の溶液(γ)の溶液(ab2)と溶質の溶質の表面過剰濃度(γ)の変化の変化に関連しています。方程式は次のとおりです。
dγ=-γRTD(ln(a))
どこ:
* dγ 表面張力の変化です。
* γ AB2の表面過剰濃度です。
* r 理想的なガス定数です。
* t 絶対温度です。
* d(ln(a)) AB2の活性の自然対数の変化です。
グラフィカルな方法:
1。異なる濃度での表面張力を測定: さまざまな濃度でのAB2の溶液の表面張力(γ)を実験的に決定します。
2。表面張力とLN(a):プロット グラフ上のAB2(LN(a))の活性の自然対数に対して測定された表面張力値(γ)をプロットします。これにより、濃度の関数として表面張力を表す曲線が生成されます。
3。勾配を決定: AB2の特定の濃度で曲線に接線線の勾配を計算します。この接線線の勾配は-γRTを表します。
4。表面過剰濃度を計算します:
*接線線の勾配を-RTで分割して表面過剰濃度γ:γ=-Slope /(rt)を取得します
重要なポイント:
* AB2の活動(a)は、溶液が希釈されている場合、その濃度(c)によって近似できます。
*測定中は温度(t)は一定でなければなりません。
*ギブス吸着等温線方程式は、理想的なソリューションに対してのみ有効です。
*この方法は、表面の張力が、温度や圧力などの他の要因ではなく、界面でのAB2の存在によってのみ影響を受けることを前提としています。
例:
異なる濃度でAB2の溶液の表面張力を測定し、次のデータを取得したとしましょう。
|濃度(mol/l)|表面張力(MN/M)|
| --- | --- |
| 0.01 | 72.5 |
| 0.02 | 71.8 |
| 0.03 | 71.2 |
| 0.04 | 70.6 |
このデータをプロットし、0.02 mol/Lの濃度で接線線の勾配を決定できます。勾配がモル/Lあたり-0.6 mn/mで、温度が298 kの場合、次のように表面過剰濃度を計算できます。
γ=- ( - 0.6 mn/m mol/l)/(8.314 j/mol・k * 298 k)≈2.4x 10^-7 mol/m^2
したがって、0.02 mol/Lの濃度でのAB2の表面過剰濃度は約2.4 x 10^-7 mol/m^2です。
このグラフィカルな方法により、表面張力と濃度の関係を分析することにより、異なる濃度でのAB2の表面過剰濃度を視覚的に決定し、界面での溶質の挙動に関する貴重な洞察を提供します。