Цель работы: определить удельную поверхность твердого адсорбента – активированного угля.
Приборы: установка для определения поверхностного натяжения методом максимального давления в газовом пузырьке, капилляр, химические стаканчики, конические пронумерованные колбы на 100 мл с пробками, воронки, бумажные фильтры.
Реактивы: дистиллированная вода, набор растворов (шесть растворов ПАВ разной концентрации), активированный уголь.
Порядок выполнения работы
Измерение поверхностного натяжения исследуемого раствора проводят следующим образом.
1. На аналитических весах взвешивают небольшой сухой бюкс или стаканчик на 15 – 25 мл и записывают результат.
2. Заполняют микробюретку тремя мл дистиллированной водой. С помощью крана устанавливают постоянную скорость истечения раствора (примерно 1 капля за 5-10 секунд). В сухой и предварительно взвешенный бюкс отбирают 30 – 40 капель воды. Закрывают кран.
3. Взвешивают бюкс с водой и рассчитывают массу одной капли (mкапли).
4. Поверхностное натяжение определяют по формуле:
,
где 
- постоянная капиляра, которая зависит от диаметра капилляра, материала капилляра, его чистоты.
5. Постоянную капилляра определяют по известному поверхностному натяжению воды (эталонной жидкости).
6. Аналогичным образом определяют поверхностное натяжение растворов ПАВ заданных концентраций (начиная с самой маленькой концентрации). Перед отбором капель бюретку каждый раз промывают исследуемым раствором.
7. Каждое измерение массы капли повторяют не менее трех раз и рассчитывают среднее значение поверхностного натяжения раствора данной концентрации ПАВ. Полученные данные заносят в табл. 12.
Т а б л и ц а 12
| t0 опыта,,,0С | Константа капилляра, K | ||||||
| № п/п | Конц. раствора ПАВ, моль/л | Масса одной капли, мг | σ, Дж/М2 | ||||
| 1 | 2 | 3 | Средняя масса | ||||
|
| |||||||
8. На основании полученных данных строят изотерму поверхностного натяжения (рис.2.2). Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ начинается из точки на оси ординат, отвечающей поверхностному натяжению воды при температуре эксперимента, и постепенно падает с увеличением концентрации раствора ПАВ.
9. Далее выполняют все вычисления и построения, описанные в работах № 8 и 9.
10. Затем рассчитывают число молекул, адсорбированных на 1м2 поверхности раздела фаз, площадь одной молекулы и толщину адсорбционного слоя.
11. Отчет оформляется в соответствии с требованиями к оформлению отчетов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Белезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии. Учебное пособие. М.: Просвещение, 1980. 271с.
2. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. СПб.: Лань, 2003. 332 с.
3. Елизарова Е.П. Коллоидная химия: учебн. пособие. СПб.: Изд-во политехн.ун-та, 2008. 85 с.
4. Е ременко Б.В.,Пелишенко С.С., Нижник В.В.,Усков И.А. Коллоидная химия Киев: Выща школа., 1988.168 с.
5. Коллоидная химия: метод. Указания к лаб. работам по коллоидной химии: Ульновск: Изд-во Ул ГТУ,2007. 76 с.
6. Морачевский А.Г. Физическая химия. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебн. пособие. СПБ.: Изд-во «Лань», 2015.160 с.
7. Поверхностные явления. Изотермы адсорбции : метод. указания/ сост. Рощупкина И.Ю. , Алемаскина Г.А., Абдрахимова Е.С., Платонов И.А. – Самара: Изд-во Самар. Гос. Аэрокосм. Ун-т, 2013. 14 с.
8. Письменко В.Т., Калюкова Е.Н. Коллоидная химия. Методические указания к лабораторной работе по коллоидной химии. Ульяновск: УлГТУ, 2007, 76 с.
9. Практикум по коллоидной химии / Под ред. В.Г.Куличихина. М.: Вузовский учебник. ИНФРА-М. 2012. 288 c.
10. Практикум по коллоидной химии: Учеб. Пособие/ Баранова В.И., Бибик Е.Е., Кожевникова Н.М. и др. М.: Высш. шк., 1983. 216 с.
11. Савицкая Т.А., Шиманович Н.П. Практикум по коллоидной химии. (электронный ресурс) Часть1. http6// elib/bsu/by/handle /123456789/9858
12. Танцура Н.П. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебн.пособие. СПб.:Изд-во Политехн. Универ - та, 2012.153 с.
13. Щ укин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высш. шк., 2004. 445 с.
14. Ф ролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Изд.3-е. М.: Альянс, 2004.462 с.
15.Ф ролов Ю.Г., Градский А.С. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии. М.: Химия, 1986. 216 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 6
1. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ..
1.1. Термодинамическое описание поверхностного слоя в гетерогенных системах. Поверхностный слой на границе раздела фаз. 7
1.2. Поверхностное натяжение. 12
1.3. Поверхностное взаимодействие контактирующих. 16
конденсированных фаз: адгезия, смачивание, растекание. 16
Лабораторная работа № 1.
Поверхностное натяжение на границе жидкость – газ.
Метод сталагмометрии. 21
Метод максимального давления в газовом пузырьке. 23
Лабораторная работа №2.
Изотермы поверхностного натяжения.
растворов ПАВ и ПИВ.. 26
Лабораторная работа №3.
Изотермы поверхностного натяжения растворов ПАВ и ПИВ.. 27
Лабораторная работа №4.
Определение поверхностного натяжения.
растворов нескольких веществ одного гомологического ряда. 28
Лабораторная работа № 5.
Исследование влияния температуры..
на энергию поверхностного слоя. 30
Лабораторная работа № 6.
Парахор. 32
Лабораторная работа № 7.
Смачивание, изверение краевых углов. 35
2. АДСОРБЦИЯ.. 39
2.1 Основные понятия. 39
2.2. Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса. 41
2.3 Мономолекулярная теория адсорбции Ленгмюра. 43
2.4. Адсорбция на твердой поверхности. 45
Лабораторная работа № 8.
Изотерма поверхностного натяжения раствора поверхностно-активного вещества и адсорбция на границе жидкость - газ. 46
Лабораторная работа № 9.
Изотерма поверхностного натяжения раствора поверхностно-активного вещества и адсорбция на границе жидкость – газ. 48
Лабораторная работа № 10.
Определение адсорбции на границе твердое вещество - жидкость. 50
Лабораторная работа № 11.
Адсорбция различных веществ углем.. 53
Лабораторная работа № 12.
Исследование адсорбции ПАВ на границе раздела жидкость – газ методом поверхностного натяжения. 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 58
ОГЛАВЛЕНИЕ.. 59
Елизарова Елена Петровна
Дата: 2018-11-18, просмотров: 464.
