Поверхностное натяжение жидкостей на границе с воздухом[править | править вики-текст]
-
Вещество
Температура °C
Поверхностное натяжение(10−3 Н/м)
Хлорид натрия 6.0M водный раствор
20
82,55
Хлорид натрия
801
115
Глицерин
30
64,7
Олово
400
518
Азотная кислота 70 %
20
59,4
Анилин
20
42,9
Ацетон
20
23,7
Бензол
20
29,0
Вода
20
72,86
Глицерин
20
59,4
Нефть
20
26
Ртуть
20
486,5
Серная кислота 85 %
20
57,4
Спирт этиловый
20
22,8
Уксусная кислота
20
27,8
Эфир этиловый
20
16,9
Раствор мыла
20
43
Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора
0,04
Пове́рхностные явле́ния — совокупность явлений, обусловленных особыми свойствами тонких слоёв вещества на границе соприкосновения фаз. К поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе раздела фаз, в межфазном поверхностном слое и возникающие в результате взаимодействия сопряжённых фаз.
Поверхностные явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазных границах вследствие различного состава и строения соприкасающихся фаз и соответственно из-за различия в связях поверхностныхатомов и молекул со стороны разных фаз существует ненасыщенное поле межатомных, межмолекулярных сил. Вследствие этого атомы и молекулы в поверхностных слоях образуют особую структуру, а вещество принимает особое состояние, отличающееся от его состояния в объеме фаз различными свойствами. Поверхностные явления изучаются коллоидной химией.
Классификация поверхностных явлений[править | править вики-текст]
Поверхностные явления принято классифицировать в соответствии с объединенным уравнением первого и второгоначал термодинамики, в которое входят основные виды энергии. Для любой гетерогенной системы его можно записать в следующем виде:
Это уравнение показывает приращение энергии Гиббса через алгебраическую сумму приращений других видов энергии. Очевидно, что поверхностная энергия способна переходить в следующие виды энергии:
Энергия Гиббса
Теплота
Химическая энергия
Механическая энергия
Электрическая энергия
Превращение поверхностной энергии в один из перечисленных видов энергии соответствует определенным поверхностным явления, таким как изменение реакционной способности при изменении дисперсности, адгезия исмачивание, капиллярность, адсорбция, электрические явления.
Значение поверхностных явлений[править | править вики-текст]
Поверхностные явления широко распространены в химической технологии. Практически любое химическое производство осуществляется с применением дисперсных систем и поверхностных явлений. Как правило, всегетерогенные процессы в химической технологии проводят при максимальной поверхности контакта фаз. Для этого системы вещества переводят в состояние суспензий, порошков, эмульсий, туманов, пылей. Процессы измельчения сырья и промежуточных продуктов, обогащение протекают в дисперсных системах, значительную роль в них играют такие явления как смачивание, капиллярность, адсорбция, седиментация, коагуляция. Широко распространены в химической технологии пористые адсорбенты и катализаторы, представляющие собой дисперсную систему с твердой дисперсионной средой.
Закономерности протекания поверхностных явлений, в частности структурообразования, служат теоретической основой получения материалов с заданными свойствами: керамики, цементов, ситаллов, сорбентов, катализаторов, полимеров, порохов, лекарственных средств и т. п.
Хроматогра́фия (от др.-греч. χρῶμα — цвет) — динамический сорбционныйметод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на распределении веществ между двумяфазами — неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент). Название метода связано с первыми экспериментами по хроматографии, в ходе которых разработчик метода Михаил Цвет разделял ярко окрашенные растительные пигменты.