Odlomak

Površinska napetost i kvašenje

Pojave koje nastaju na graničnoj površini faza npr. na površini čvrstog tela koje se nalazi u tečnosti ili gasu, zatim na površini 2 tečnosti koji se trenutno ne mešaju zovu se površinske. U njih ubrajamo kvašenje, razlivanje i kapilarno prodiranje tečnosti. Do površinskih pojava dolazi zato što molekuli iz druge materije koje se nalaze na njenoj površini imaju drugačija svojstva od onih koje su u unutrašnjosti čvrste ili tečne materije i imaju slobodnu površinsku energiju. Zamislimo čvrsto telo ili tečnost određene površine koja ga deli od vazduha. Bilo koji molekuli iz unutrašnjosti privlače k sebi molekule koji ga okružuju, a i sama je površina privlačenja s njihovih strana.
Ako je okružena molekulima iste vrste onda se sile međusobnog delovanja kompenzuju i njihova rezultanta je jednaka nuli. Višak energije površinskog sloja materije u poređenju sa energijom te iste mase iz unutrašnjosti tela zove se površinska energija. Zbog površinske energije na površini tela javlja se napetost odnosno sila koja deluje paralelno sa površinom i nastoji maksimalno smanjiti njenu veličinu. Slobodna površinska energija i napetost površine brojčano su jednaki. Napetost površine materije zavisi od njenih karakteristika, ali i o karakteristika materije s kojom su u dodiru, a takođe i od temperature. Pri istoj temperaturi energija neke materije jednaka je proizvodu površine i napetosti površine. Sa povišenjem temperature vrednost napetosti površine pada, jer slabe privlačne sile među česticama. Ako se jedna materija nalazi u kontaktu sa različitim materijama onda ona ima različite napetosti površine. Napetost površine vode u kontaktu sa vazduhom je najviša, zato što su molekuli iz vazduha nepolarni, a voda polarna. S povišenjem polarnosti rastu sile međusobnog delovanja čestica unutar te materije, pa na površini ostaje više ne kompenzovane energije tj. površinska napetost je veća.
Među svim tečnostima koje se upotrebljavaju kao rastvarači nejveću površinsku napetost ima voda (zato što je najpolarnija tečnost), a najmanje tečni ugljovodonici, jer su njihovi molekuli nepolarni i ne sadrže polarne grupe. Površinska napetost čvrstih tela je nekoliko puta veća nego što je kod tečnosti.

 

 

 

 

Adsorpcija

Adsorpcijom zovemo koncentrisanje gasovite, tečne ili rastvorene materije na površini čvrstog tela ili tečnosti. Supstanca koja se adsorbuje zove se adsorbens. Sile koje vežu adsorbens na površinu adsorbenta zovu se adsorpcione sile. Njihova je priroda ista kao i priroda međumolekularnih i međujonskih sila. S povećanjem energije površine rastu sile adsorpcije.
Adsorpciona sposonost adsorbenta izražava se količinom materije u molekulima ili gramima po centimetru kvadratnom njegove površine. Na izbočinama, šiljcima i drugim površinama gde ima više kristalnih uglova adsorpciona sposobnost se povećava pa se te tačke odnosno površine zovu aktivnim.
Mala udubljenja u površini imaju najmanju adsorpcionu sposobnost. Povećanjem koncentracije adsorbenta i vremena trajanja absorpcije dolazi do povećanja adsorpcije na svim aktivnim tačkama i konačno pokrije se cela površina. Formira se zasićeni adsorpcioni sloj koji predstavlja kraj adsorpcije i tada se asorpcija prekida. Gde god se koristi pojava adsorpcije uzimaju se što porozniji, hrapaviji ili sitnozrni adsorbenti kao npr. aktivni ugalj.
Adsorpcija je reverzibilan proces. Adsorbovani molekuli ili joni sposobni su da pod uticajem vlastitog kinetičkog kretanja i privlačenja iz okline pređu nazad u okolinu. Ta pojava se zove desorpcija. Kada brzine adsorpcije i desorpcije postanu jednake nastupa adsorpciona ravnoteža. Adsorpcija u kojoj dolazi do hemijske reakcije između adsorbenta i adsorpcione supstance zove se hemisorpcija. Za razliku od obične fizičke adsorpcije hemisorpcija je ireverzibilna i naopada sa povišenjem temperature. Svojstva supstance u adsorpcionom sloju bitno se razlikuju od svojstava te iste supstance u masi. Sa štampajućih elemenata na štamparskoj formi za ravnu štampu masna boja se ispira kerozinom, ali ti rastvarači ne mogu otopiti adsorpcionu prevlaku tih supstanci koja se nalazi na samoj površini štamparske forme. Zato se štamparski elementi ne uništavaju pri pranju boja i na njih se opet mogu naneti masne boje. Supstance koje smanjuju površinsku napetost i adsorbuju se na granici faza zovu se površinske aktivne materije.

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Grafičko inženjerstvo

Više u Skripte

Komentari