Обробка експериментальних даних

Отримані експериментальні дані та розраховані значення по­верхневого натягу приводять в табл. 18.3.

Таблиця 18.3

Експериментальні дані та результати обчислень поверхневого натягу розчинів спирту

С, кмоль/м3	Число крапель, п				σ·103, Дж/м2
	1	2	3	Середнє
0
С1
С2
С3
С4
С5
С6

Розраховані за експериментальними даними величини σ не використовують, безпосередньо, для подальших обчислень, а бе­руть з графіка залежності σ = f(С) їх апроксимовані значення σ_апр., на основі яких проводять всі подальші розрахунки σ.

Для розрахунку питомої адсорбції Г за рівнянням Гіббса (18.5) величину похідної можна замінити відношенням кінцевих величин:

(18.16)

де С_сер — середнє арифметичне з відповідних двох сусідніх ве­личин: C_сер = 1/2(C₁ + C₂); R = 8,31·10³ Дж/(моль/К ); σ та C різниця між поверхневими натягами та концентраціями двох сусідніх розчинів. Розраховані за рівнянням (18.5) значення Г зводять в табл. 18.4.

Значення граничної адсорбції Г_∞(a_∞) та константи K в рівнянні Ленгмюра (або A в рівнянні Шишковського) визначають, користу­ючись лінійною формою рівнянням Ленгмюра,

(18.17)

будуючи при цьому залежність в координатах C_сер/Г – C_сер. (рис.18.3).

Таблиця 18.4

Величини поверхневого натягу та адсорбції на границі поділу фаз розчин спирту – повітря

С, кмоль/м3	С, кмоль/м3	σ·103 Дж/м2	σапр·103 Дж/м2	σ/С	Ссер, кмоль/м3	Г·109 кмоль/м3
0
С1
С2
С3
С4
С5
С6

Т ангенс кута нахилу прямої до осі абсцис дорівнює 1/Г_∞, а відрізок, що відтинає пряма на осі ординат, дорівнює 1/(Г_∞·K). Необхідно при цьому брати величини відрізків у масштабах відпо­відних осей. Визначивши таким чином константи рівняння Г_∞ = a_∞ та K, розраховують відповідні значення повної адсорбції а за рівнянням Ленгмюра (18.11).

За формулами (18.12) та (18.13) розраховують пло­щу, яку займає одна моле­кула ПАР у насиченому моношарі та товщину адсорбційного шару, а також значення константи В у рівнянні Шишковського (18.9).

В табл. 18.5 представлені значення молярних мас та густин спиртів, необхідних для розрахунків.

Таблиця 18.5.

Молярні маси та густини одноатомних насичених спиртів

Назва	Молярна маса, кг/кмоль	ρ, кг/м3
Пропіловий спирт Ізопропіловий спирт Бутиловий спирт Ізобутиловий спирт Аміловий спирт Ізоаміловий спирт	60.1 60.1 74.1 74.1 88.1 88.1	804 789 804 800 815 810