Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ. Уравнение Шишковского.

Как уже отмечалось выше, основным для изучения адсорбции водорастворимых ПАВ на границе раздела вода-воздух является метод измерения зависимости поверхностного натяжения раствора ПАВ от его концентрации. Построение изотермы поверхностного натяжения позволяет перейти впоследствии к искомой изотерме адсорбции.

Б. Шишковский, исследуя зависимость поверхностного натяжения водных растворов гомологов карбоновых кислот от их концентрации, получил эмпирическое уравнение, которое на современном этапе развития коллоидной химии имеет следующий вид:

– уравнение Шишковского,

где σ – поверхностное натяжение раствора, σ_о – поверхностное натяжение воды, с – равновесная концентрация ПАВ, a и b – эмпирические константы.

Впоследствии было обнаружено, что такая зависимость справедлива не только для карбоновых кислот, но и для других растворимых в воде органических ПАВ (спирты, амины, альдегиды, сульфокислоты и др.).

Параметр a в уравнении Шишковского совпадает для всех членов гомологического ряда некоторых классов дифильных органических соединений, обладающих поверхностно-активными свойствами.

Константа b отличается для членов одного гомологического ряда, и в его пределах ее значение увеличивается в 3-3,5 раза при переходе к каждому следующему гомологу. Отметим, что указанная закономерность была уже установлена ранее и известна как правило Дюкло-Траубе.

Б. А. Шишковский (1909) опытным путем вывел зависимость поверхно- стного натяжения растворов (σ) от концентрации ПАВ:

σ = σо − a ln(1 + b с), (8)

где σо − поверхностное натяжение воды (без ПАВ); с – концентрация ПАВ; a и b – константы, характерные для данного ПАВ.

Дата добавления: 2015-07-15