42. Адсорбция из растворов. Уравнение Ленгмюра. Зависимость величины адсорбции от различных факторов. Правило выравнивания полярностей. Избирательная адсорбция.

Адсорбция - это явление концентрирования вещества на поверхности раздела фаз.

Мономолекулярная локализованная адсорбция описывается уравнением изотермы адсорбции Ленгмюра:

Г=Г∞*вР/1+вР, где Г – величина адсорбции газа; Г∞ - максимально возможное количество адсорбированного вещества при образовании мономолекулярного слоя адсорбата, т.е. предельная адсорбция; в – константа адсорбционного равновесия; Р – равновесное давление газа

Величина адсорбции зависит от:

1. присутствия третьего компонента- растворителя, молекулы которого могут конкурировать с молекулами адсорбата за места на поверхности адсорбента

2. взаимодействия между молекулами адсорбата и растворителя

2. электростатического взаимодействия между поверхностью адсорбента и ионами адсорбата, если он является электролитом.

С увеличением длины молекул адсорбата выше определенного критического значения из-за невозможности молекулы адсорбата проникнуть внутрь пор адсорбция с увеличением молекулярной массы адсорбтива падает. Правило выравнивания полярностей Ребиндера: вещество может адсорбироваться на поверхности раздела фаз в том случае, если его адсорбция приводит к выравниванию полярностей этих фаз, т.е по полярности это вещество должно занимать промежуточное положение между веществами, составляющими эти фазы.

Избирательная адсорбция - это процесс фиксации на твердой поверхности ионов одного знака заряда при сохранении подвижности ионов противоположного знака. Процесс подчиняется правилам Панета и Фаянса:

1. На поверхности кристаллов из раствора преимущественно адсорбируются ионы, имеющие сродство к поверхности. При этом адсорбцию можно рассматривать как кристаллизацию, т.е. как достройку кристаллической решетки адсорбента.

2. На заряженной поверхности адсорбента адсорбируются те ионы, знак заряда которых противоположен знаку заряда адсорбента.

43. Применение адсорбционных процессов в медицине.

Адсорбционная терапия применяется для удаления токсинов и вредных веществ из пищеварительного тракта. Такие адсорбенты, как гидроксид алюминия, оксид магния, фосфат алюминия, входят в состав препаратов альмагель, фосфалюгель и др. Активированный уголь применяется как адсорбент газов (при метеоризме), токсинов (при пищевых токсикоинфекциях), алкалоидов и тяжелых металлов (при отравлениях).

Моделирование естественных механизмов детоксикации в различных устройствах с использованием углеродных сорбентов, иммуносорбентов, ионообменных смол называется гемосорбцией. Она используется для удаления из крови различных токсичных веществ с достаточно крупными молекулами, вирусов, бактерий.

Учет устанавливающихся адсорбционных равновесий необходим при введении в организм различных протезов. На любых объектах при соприкосновении с биологическими жидкостями организма возникают адсорбционные слои белков или других ПАВ.

ПАВ в ряде случаев вводят в лекарственные препараты для улучшения всасывания лекарственных веществ.

Иониты используют для консервирования крови. Аниониты применяют в качестве антацидных средств, катиониты – для предупреждения и лечения отеков, связанных с декомпенсацией сердечной деятельности, для предотвращения ацидоза.