理论教育 如何提高界面吸附效果?

如何提高界面吸附效果?

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:物质在界面上富集的现象称为吸附。单位界面吸附量的计算看似简单,实际却有困难,因为并不知道界面相的确切厚度。此时溶质的吸附量为图9-1中的SS′线即是这种选择的形象表示。如无特殊说明,吉布斯单位界面过剩量可简称为单位界面吸附量。

如何提高界面吸附效果?

物质在界面上富集的现象称为吸附。描述吸附现象的基本物理量是界面吸附量。在吸附平衡中,通常用单位面积总吸附量Γ以及某组分i的吸附量Γi来表征,简称单位界面吸附量,定义为

单位界面吸附量的计算看似简单,实际却有困难,因为并不知道界面相的确切厚度。设有一个由α和β两个体相以及一个α相和β相间的界面层构成的实际系统,如图9-1所示,当AA′面、BB′面的位置上下移动时,界面层的厚度、体积和物质的量等均会发生变化,这样Γ和Γi将缺乏客观上的可比性。吸附过程常采用吉布斯相界面法的模型方法来解决这一困难,它将系统视为一个由α和β两个体相,以及无厚度、无体积的界面相σ(见图9-1中的SS′面,因而虚线SS′代表了吉布斯相界面的位置)组成的模型。此时,α相和β相的强度性质与实际系统中相应的强度性质完全相同,两相的体积则分别为V(α)和V(β),两者之和即为系统的总体积Vt。但值得注意是V(α)和V(β)与实际系统相应的体积并不相等,原因在于界面相的体积被忽略了。

图9-1 实际系统与吉布斯模型中不同高度处溶剂与溶质的浓度

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