EXCES SUPERFICIAL

EXCES SUPERFICIAL

In sistemele eterogene L-L fenomenele de adsorbtie apar la suprafata de separare dintre cele doua lichide. Cand in aceste sisteme exista (apar) componenti superficiali activi, s-a constatat experimental ca acestia sunt retinuti la interfata (zona de dimensiuni moleculare de trecere de la o valoare continua a proprietatii la alta).

Se realizeaza o concentrare a moleculelor (superficial active) in stratul superficial:

este excesul superficial.

Fenomenul are aplicatii in flotatie, in care anumite componente sunt repartizate in stratul superficial, restul ramanand in faza lichida (sterilul format in general din carbonati si silicati este udat complet si se depoziteaza la fundul bailor de spalare; minereul util- pulberile metalice - nu este udat si adera la bulele de gaz care se barboteaza si se aduna in spuma la suprafata baii).

In stratul superficial se realizeaza o "acumulare" a unor proprietati:

(A.14)

este energia interna a fazei a

este energia interna a fazei b

este energia totala.

Variatia energiei interne superficiale este data de relatia (A.15)

(A.15). (prin analogie cu relatia cunoscuta pentru lucrul de volum):

(A16) .

Dar     

si .

In mod analog

,

Deoarece T .

si

rezulta .

La      T=ct. : ,

(A.17)      . (izoterma de absorbtie Gibbs)

Pentru n=2 componenti: .

Suprafata S se poate alege astfel incat excesul din unul dintre componenti (de exemplu 1) sa fie nul .

Rezulta .

Dar      (a₂ - activitatea componentului 2).

;

(A.18)     

sau

(A.18')      (ecuatie ce considera comportarea reala)

(A.18")      (ecuatie ce considera comportarea ideala)

• T , pentru substante tensioactive,
• T , pentru substante tensioinactive.

Fig.1 Variatia tensiunii superficiale cu concentratia la acid acetic (substanta tensioactiva)

La c₂ mici

(A.19)     

;

In cazul general s variaza cu concentratia dupa ecuatia lui Siscovski

(A.20)     

;

La C₂ mici: T (dependenta liniara)

La C₂ foarte mari: T (dependenta liniara)

Deci      .

Ecuatia (A.19) este un caz particular al ecuatiei (A.20), deoarece la c₂ mici si

.

T

~10^-10 cm^-2