(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
Nanomorfológia Szuperhidrofób felületek “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!
Nanomorfológia Különböző eljárások egymást követő alkalmazásával szuperhidrofób felületet tudunk előállítani, amelynek transzparenciája megmarad.
Azobenzol-származék: 7-[(trifluoromethyl phenylazo)phenoxy]pentanoic acid Transz: hidrofób Cisz: hidrofil
A többlet lehet pozitív és negatív is!!! A: a felület nagysága
Ez pozitív többlet! c i Állandó, tömbfázisbeli koncentráció
(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
Otthoni tanulmányozásra A relatív többlet értelmezéséhez Otthoni tanulmányozásra c1 és c2 az egyes és kettes komponens koncentrációja az α és a β fázisokban: c1(α) és c2(β) A kettes komponens többlete a képzeletbeli határfelület elhelyezése (szaggatott vonal) miatt zérus! A felületi feszültség mérésével a felületi többletkoncentráció számítható! Kísérleti ellenőrzés: Mc Bain borotva β-sugárzó izotópok alkalmazása
Vizes oldatok felületi feszültsége Kapillárinaktív (Freundlich) ! Felületaktív Kapilláraktív (Szyszkowski) Kapillárinaktív (negatív adszorpció!): szervetlen elektrolitok (pl. NaCl), glicerin Kapilláraktív (pozitív adszorpció!): rövid szénláncú poláris, szerves molekulák (pl. alkoholok), tenzidek (felületaktív anyagok)
dγ/dc (-) Pozitív adszorpció Γ(+) (kapilláraktív) dγ/dc (+) Negatív adszorpció Γ(-) (kapillárinaktív) Szerves vegyületek homológ sorában: Bn+1/ Bn ~ 3 (Traube-szabály) metanol etanol Langmuir-típusú adszorpciós izoterma n-propanol n-butanol