Ion almashinish adsorbtsiyasi

4.Adgeziya va kogeziya kuchlarning tasiri.
Kogeziya va adgeziya. Ayni fazadagi modda zarrachalari orasida o’zaro
tortilish kuchlarning namoyon bo’lishi kogeziya ataladi. Kogeziya moddaning
uzilishiga bo’lgan qarshiligini, ichki bosimi va hokazo xossalarini xarakterlaydi.
Kogeziyani yengish uchun sarflanadigan energiya modda ko’ndalang kesim
yuzaning 1sm2 ga to’g’ri keladigan ish miqdori bilan ifodalanadi. Agar kesim yuzi
1sm2 bo’lgan jism uzilsa, 2sm2 yangi sirt hosil bo’ladi. Sh sababli kogeziyani
yengish uchun bajarilgan ish:
Ak=2
tenglama bilan ifodalanadi.
Agar modda bug’ holatga o’tsa, bu holda modda ichidagi molekulyar
bog’lanishlar uziladi va uzilish energiyasi ayni moddaning bug’ga aylanish
ental’piyasiga teng bo’ladi:
∆Hbug’=∆Gbug’+T∙∆Sbug’ (2)
Bu yerda ∆Gb-moddaning bug’ga aylanish izobar potensiali, ∆S- moddaning
bug’ga aylanish entropiyasi, T-absolyut temperatura. Qattiq jismlarning bug’ga
aylanish energiyasi ayni modda kristallik panjara energiyasiga teng bo’ladi.
Bosim va temperatura o’zgarmaydigan sharoitda muvozanat qaror
topgandan keyin ∆G=0 bo’ladi; binobarin:
∆Hbug’=T∙∆Sbug (3)
Demak, moddaning bug’ga aylanish ental’piyasi qanchalik katta bo’lsa, uning entropiyasi ham shunchalik katta bo’ladi.
Endi adgeziyani ko’rib chiqamiz. Turli fazalardagi moddalar zarrachalari
orasida o’zaro ta’sir kuchlarining namoyon bo’lishi adgeziya deb ataladi. Bir
moddaning sirti boshqa xil moddaning sirtiga tekkanida va bir-biriga tortilganda
adgeziya hodisasi sodir bo’ladi. Demak, adgeziyada bajarilgan ish sirt birligi uchun
hisoblanadi. Adgeziyada bajarilgan ishni fazalararo sirt qavatni bir-biridan ajratish
uchun zaruriy energiya deb qarash mumkin. Bu holda ikkita faza mavjud
bo’lganligi uchun yangi sirt hosil bo’ladi. Natijada sistemaning dastlabki erkin
energiyasi adgeziyada bajarilgan ish qiymatiga qadar kamayadi. Shunga ko’ra
adgeziyada bajarilgan ish uchun quyidagu tenglama taklif qilinadi:
Aa=(1+cosΘ) (4)
bu yerda Aa-adgeziyada bajarilgan ish, 2,1-birinchi faza bilan havo chegarasidagi
sirt taranglik, 3,1-ikkinchi faza bilan havo orasidagi sirt taranglik, 2,3-birinchi va
ikkinchi fazalararo sirt taranglik. Agar (1) va (4) tenglamalardan foydalansak,
adgeziyada bajarilgan ish uchun quyidagi tenglama kelib chiqadi:
Aa=
Bu tenglama asosida suyuqlikning sirt tarangligi va ho’llanish burchagining
kosinusidan hisoblab chiqarish mumkin. Adgeziya qancha kuchli namoyon bo’lsa,
burchakning kosinusi shuncha katta qiymatga ega bo’ladi. Adgeziya hodisasi
fazalararo sirt taranglikning o’z-o’zicha kamayishi natijasida kelib chiqadi;
binobarin, adgeziya termodinamik jihatdan o’z-o’zicha sodir bo’la oladigan
jarayonlar jumlasiga kiradi.