稀溶液中溶质的固_液吸附体积及分配系数.pdfVIP

　第 13 卷第 1 期 纺 织 高 校 基 础 科 学 学 报 Vol . 13 ,No . 1 　 2000 年 3 月 BASIC SCIENCES JOURNAL OF TEXTIL E UNIVERSITIES March ,2000 　 稀溶液中溶质的固/ 液吸附体积及分配系数 耿信鹏 ,郭雅妮 (西北纺织工学院 化学化工系 ,陕西 西安 　710048) 摘要 :对稀溶液中溶质的固/ 液吸附体系 ,首次提出了根据吸附分子体积和实验条 件下吸附等温线中的最大吸附量计算单位质量吸附剂的吸附体积或吸附空间的方 法. 此法适用于单层吸附 ,也适用于多层吸附和具有亲水亲油结构的表面活性剂分 S 子的胶团吸附. 由此 ,吸附质的表面相浓度 C 具有真实浓度的含义, 相应地, 计算 得到的溶质的固/ 液分配系数 Pα就有了准确值. 分别计算由溴代十二烷基三甲铵 ( ) ( ) DTAB 和溴代十六烷基三甲铵 CTAB 与羊毛纤维构成的液/ 固体系分配系数等 , 为溶质吸附的热力学研究奠定了基础. 关键词 :吸附;表面活性剂 ;吸附体积 ;分配系数 ( ) 中图分类号 :O 64 . 31 　文献标识码 :A 　文章编号 :1006834 1 2000 0 　引言 溶质的固/ 液分配系数是计算吸附标准热力学函数变化的依据[ 1] . 计算溶质在固/ 液两 相间分配系数的关键是确定溶质在固体表面相的浓度 ,该浓度值是根据吸附前后溶液本体 ( ) ( ) 相溶质浓度的变化计算而得到的吸附量数值 稀溶液中 或表面过剩值 浓溶液中 间接计算 求得的. 由于溶质吸附量或表面过剩值并非溶质在表面相的浓度 , 因此 , 由前者求得后者的 计算合理与否 ,将直接关系到分配系数的准确度. EspinosaJimenez M. 等[2～4 ] 为使计算而得 ( ) 3 的平衡吸附量 M eq mol/ kg 具有表面浓度的含义, 人为地引入体积项 V 为 1dm / kg , 而使表 ( ) 3 3 面浓度 M eq/ V 的单位成为 mol/ dm . 这种将吸附体积规定为 1dm / kg 显然很随意. 赵振国 [ 5] ( ) S S ( ) S S 等 考虑了吸附层厚度 t m , 依据 C = n / ts 求得表面相浓度 C . 其中: n 为以单位质 ( ) ( 2 ) 量吸附剂上吸附的溶质的量 mol/ g , S 为固体比表面 m / g . 吸附层厚度根据吸附分子定 向方式决定, 较难确定, 因此设定为单层吸附分子平躺于表面时的高度, 并对直链有机物取 0. 6nm. 显然, 对于吸附分子其它定向方式的吸附层厚度仍未确定. 本文作者曾研究溶质和 溶剂同时被吸附剂吸附且吸附限于单分子层的体系[ 1] , 由表观吸附量求得溶质和溶剂的绝 收稿 日期 ( ) 基金项 目:陕西省自然