شیمی سطح
شیمی سطح
شیمی سطح
دید کلی
سطوح مشترک فارسی را میتوان به انواع زیر تقسیمبندی کرد:
جامد- جامد ، جامد- مایع ، جامد- گاز ، مایع- مایع و مایع- گاز.
سطح مشترک مایع- گاز و مایع- مایع
کشش سطحی
بنابراین بسیاری از مولکولها که در سطح مایع وجود دارند، تمایل دارند که سطح را ترک کرده ، به داخل کشیده شوند. به این دلیل ، مایعات تمایل دارند شکلهایی به خود بگیرند که مساحت سطح آنها مینیمم باشد، چرا که در این صورت ، بیشترین تعداد مولکولها در درون توده مایع و کمترین تعداد بر روی سطح قرار میگیرند و به همین جهت ، قطرات کوچک به شکل کروی میباشند.
شکل هندسی کره به گونه ای است که مقدار نسبت سطح به حجم آن نسبت به اشکال هندسی دیگر حداقل است. البته این امکان وجود دارد که نیروهای دیگر با این شکل ایدهآل مقابله کنند. مثلا نیروی ثقل موجب میشود کره ها در گودالها بهصورت سطح درآیند. به هر حال ، رسیدن به شکل هندسی خاص به دلیل تملایل مایعات برای دستیابی به کمترین مساحت سطح است.
قابلیت مواد فعال سطحی برای حل کردن مواد دیگر
این قابلیت حل کردن مواد ، از اهمیت کاربردی در فرمولی کردن داروها و محصولات دیگری که شامل اجزاء غیرمحلول در آب هستند، برخوردار میباشد. همچنین در خاصیت پاک کنندگی ، پلیمریزاسیون امولسیونی و کاتالیزورهای مسیلی در واکنشهای آلی کاربرد دارد.
سطح مشترک جامد- گاز
ممکن است جذب یک گاز در توده جامد یا بدنه جامد اتفاق افتد (جذب توده) و چون به صورت تجربی نمیتوان مرزی بین جذب توده و جذب سطحی تعیین کرد، معمولا از عبارت سورپشن sorption برای توصیف کلی پدیده جذبی گاز بوسیله جامد استفاده میشود. هر جامدی قادراست مقدار مشخصی از گاز را جذب کند.
پیشرفت در حالت تعادل به دما ، فشار گاز و مساحت سطح موثر جامد بستگی دارد. بنابراین ، بهترین جاذبها آنهایی هستند که دارای خلل و فرج بالایی باشند، مانند ذغال فعال و سیلیکاژل 1000 که دارای مساحت سطحی بالایی بوده و به یک cm2/g نیز میرسد. در دمای داده شده ، ارتباط بین مقدار گاز جذب شده در حالت تعادل و فشار گاز را ایزوترم جذب گویند.
پدیده جذب در واقع ، نیروهای جاذبه غیر تعادلی را که در یک سطح وجود دارند، کاهش میدهد و به عبارت دیگر ، انرژی آزاد سطحی کاهش مییابد. برای سادگی ، ابتدا سطحی را در نظر بگیرید که از شکستن یک کریستال جامد کووالانسی مانند الماس و یا هر فلزی تشکیل شده باشد. در این فرآیند ، پیوندهای کووالانسی بین اتمها شکسته شده ، هر اتم سطحی ، دارای والانسهای آزاد میباشد. تعداد و نوع این والانسها به پیوند بین اتمهایی که در بدنه جامد وجود دارند و به زاویه شکسته شدن کریستال بستگی دارد.
یک اتم ، در این سطح جدید مشخصا در یک موقعیت غیر معمول است که در آن ، همسایههای اتم بهطور غیر کامل میباشند، یعنی عدد کئوردیناسیون آن ، کوچکتر از اتمهایی است که در بدنه آن جامد وجود دارند.
سطح مشترک جامد- مایع
زاویه تماس و فرآیند تَرکُنندگی
1. ترکنندگی گسترشی
2. ترکنندگی چسبنده
3. ترکنندگی غوطهوری
کاتالیزورهای ناهمگن
هرگاه صحبت از کاتالیزور باشد، در حقیقت میتوان سیستمهای کاتالیزوری را به دو دسته مجزا تقسیم کرد:
* تی کاتالیزور با واکنشدهندهها در یک فاز باشند و هیچ مرز فازی بین آنها وجود نداشته باشد، واکنش کاتالیزوری را همگن یا یکنواخت نامند. این نوع کاتالیزورها ، در حالات زیر اتفاق میافتد:
- فاز گازی به عنوان مثال وقتی اکسید نیتروژن ، اکسیداسیون دیاکسید گوگرد را کاتالیز میکند.
- فاز مایع وقتی که اسیدها و بازها موتاراتاسیون گلوکز را کاتالیز میکنند.
منبع: http://atwis.com
/خ
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}