(Mikrokalorimetria)
q: immerziós hő hSL és hS: a SL és a
“csupasz” határfelület entalpiája
Felületi feszültség: kondenzált és nem kondenzált fázisok érintkezésénél Határfelületi feszültség: kondenzált fázisok érintkezésénél
METODIKA
METODIKA
GYAKORLATI JELENTŐSÉG
“Lótusz-hatás”
Lótusz levelén ülő vízcsepp
(http://www.botanik.unibonn.
de/system/lotus/en/prinzip_html.html).
Lótusz levelének
elektronmikszoszkópos felvétele
(Barthlott et al.) /20 mikrométer/
A felület eleve hidrofób és speciális érdességű!
Szuperhidrofób felületek
Nanomorfológia
Különböző eljárások egymást követő alkalmazásával szuperhidrofób felületet tudunk előállítani, amelynek
transzparenciája megmarad.
Nanomorfológia
Transz: hidrofób Cisz: hidrofil
Azobenzol-származék:
7-[(trifluoromethyl phenylazo)phenoxy]pentanoic acid
A többlet lehet pozitív és negatív is!!!
A: a felület nagysága
c
iÁllandó, tömbfázisbeli koncentráció
Ez pozitív többlet!
(L/G)
A tapasztalatok szerint oldatok felületi feszültsége eltér (γ) az oldószerétől, és változik az összetétellel (a keverési szabály ritkán teljesül).
Termodinamikai megfontolások alapján (Gibbs): γ vs. moltört
Az 1-esnek a 2-es komponensre vonatkozó relatív felületi
többletkoncentrációja
A relatív többlet értelmezéséhez
A felületi feszültség mérésével a relatív felületi többletkoncentráció számítható!
Kísérleti ellenőrzés:
Mc Bain borotva
β-sugárzó izotópok alkalmazása A kettes komponens többlete a
képzeletbeli határfelület
elhelyezése (szaggatott vonal) miatt zérus! (A sárgával kijelölt területek nagyság zérus)
c1 és c2 az egyes és kettes
komponens koncentrációja az α és a β fázisokban: c1(α) és c2(β)
Otthoni
tanulmányozásra
Vizes oldatok felületi feszültsége
Kapillárinaktív (Freundlich)
Kapilláraktív (Szyszkowski) Felületaktív
Kapillárinaktív (negatív adszorpció!): szervetlen elektrolitok (pl. NaCl), glicerin Kapilláraktív (pozitív adszorpció!): rövid szénláncú poláris, szerves molekulák (pl. alkoholok), tenzidek (felületaktív anyagok)
!
c
dγ/dc (-) Pozitív adszorpció Γ(+) (kapilláraktív) dγ/dc (+) Negatív adszorpció Γ(-) (kapillárinaktív)
Szerves vegyületek homológ sorában:
B
n+1/ B
n~ 3
(Traube-szabály)Langmuir-típusú
adszorpciós izoterma metanol
etanol
n-propanol n-butanol
