Theoretical studies on the adsorption from non-ideal binary liquid mixtures on heterogeneous surfaces involving difference in molecular sizes of components

An equation for the phenomenon of competetive adsorption from binary liquid mixtures onto solids has been derived using the kinetic approach. In this equation the difference of the molecular sizes, the non-ideality of both bulk surface phases, and the energetic heterogeneity of the solid surface have been taken into account.

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Theoretische Untersuchungen zur Adsorption aus nichtidealen binären Lösungsmittelgemischen an heterogene Oberflächen fester Körper unter Berücksichtigung der Unterschiede in den molekularen Größen der Komponenten

Zusammenfassung Auf Grund kinetischer Erwägungen wurde eine Gleichung, die die Konkurrenzadsorption aus binären Lösungsmittelgemischen an den Oberflächen fester Körper beschreibt, aufgestellt. In der Gleichung wurde der Größenunterschied der Teilchen, die Nichtidealität der Lösung in der Volumen- und Oberflächenphase, sowie die energetische Heterogenität der Oberfläche des festen Körpers berücksichtigt.

     

Statistical thermodynamics of adsorption from multicomponent liquid mixtures on heterogeneous solid surfaces

The statistical thermodynamics of adsorption from multicomponent liquid mixtures on heterogeneous solid surfaces is discussed by assuming the cell adsorption model and ideal adsorbed phase.Two integral representations for the adsorption isotherm are proposed: one based onn-dimensional energy distribution function (i.e., each adsorption site is characterized by adsorption energies of all components), and the other based on distribution of differences of adsorption energies ofn-1 components in relation to adsorption energy of the chosen component (i.e., each adsorption site is characterized byn-1 differences of adsorption energies of the components in relation to adsorption energy of the chosen component).The expressions for differential adsorption heat for adsorption from binary liquid mixtures have been derived from both integral equations.

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Statistische Thermodynamik der Adsorption aus flüssigen Mehrkomponentenmischungen auf heterogenen festen Oberflächen

Zusammenfassung Die statistische Thermodynamik der Adsorption von aus mehreren Komponenten bestehenden flüssigen Mischungen auf heterogenen festen Oberflächen wird für das Modell der Zellenadsorption bei ideal adsorbierter Phase diskutiert.Zwei Integraldarstellungen der Adsorptionsisotherme werden vorgeschlagen: eine auf einen-dimensionale Verteilungsfunktion der Energie gestützte (das heißt, jede Adsorptionsstelle wird durch Adsorptionsenergien von allen Komponenten charakterisiert); die andere basiert auf der Verteilung der Unterschiede von Adsorptionsenergien dern-1-Komponenten in bezug auf die Adsorptionsenergie der ausgewählten Komponente (das heißt, jede Adsorptionsstelle wird durchn-1-Unterschiede charakterisiert. Formeln für differentiale Adsorptionswärmen für die Adsorption aus binären flüssigen Mischungen sind von beiden Integral-Gleichungen abgeleitet worden.

     

Adsorption from solutions of nonelectrolytes on heterogeneous solid surfaces: A four-parameter equation for the excess adsorption isotherm

A four-parameter single-solute adsorption isotherm equation is generalized to the adsorption of binary liquid mixtures of nonelectrolytes. This equation comprises all isotherms being a simple extension of theEverett isotherm to liquid adsorption on heterogeneous solid surfaces. The benzene—cyclohexane excess adsorption data on silica gel are studied by using this new equation.

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Adsorption aus Lösungen von Nichtelektrolyten an heterogenen festen Oberflächen: Eine Vierparametergleichung für die Excess-Adsorptions-Isotherme

Zusammenfassung Es wird eine Vierparameter-Isothermengleichung für binäre Lösungen von Nichtelektrolyten diskutiert. Diese Gleichung umfaßt alle Isothermen vom Typ der einfachen Erweiterung derEverett-Isotherme für Flüssig-Adsorption auf heterogenen festen Oberflächen. Die Daten für die Adsorption von Benzol—Cyclohexan werden mittels dieser neuen Gleichung behandelt.

     

A model of adsorption at liquid-solid interface involving association in the bulk phase

A model of monolayer adsorption of binary liquid mixtures on homogeneous and heterogeneous solid surfaces involving association of one component in the bulk phase is discussed. Suitable model calculations, illustrating association and heterogeneity effects, have been performed according to an equation derived for adsorption excess. This equation has been examined by using the experimental data of adsorption of alcohols from benzene andn-heptane on silica gel.

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Adsorptionsmodell für die Grenzfläche Feststoff-Flüssigkeit unter Berücksichtigung der Assoziation in der Flüssigkeitsphase

Zusammenfassung Es wird ein Adsorptionsmodell binärer, flüssiger Mischungen an homogenen und heterogenen Oberflächen von Feststoffen unter Beachtung der Assoziation eines der Bestandteile in der Flüssigkeitsphase diskutiert. Mit der aus dem Oberflächenüberschuß abgeleiteten Gleichung wurden entsprechende Modellberechnungen durchgeführt, die die mit Assoziation und Heterogenität verbundenen Effekte illustrieren. Die Gleichung wurde für die experimentellen Daten der Alkoholadsorption aus Benzol undn-Heptan an Kieselgel überprüft.

     

Multilayer adsorption from multicomponent liquid mixtures on solid surfaces

Multilayer adsorption of multicomponent liquid mixtures on homogeneous and heterogeneous solid surfaces is discussed. Heterogeneity effects of the adsorbent surface have been taken into account in calculation of mole fractions of the components in the first adsorbed layer. The model calculations, illustrating multilayer and heterogeneity effects, have been performed for adsorption of ternary liquid mixtures.

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Mehrschicht-Adsorption von flüssigen Mehrkomponentenmischungen auf festen Oberflächen

Zusammenfassung Es wird die Mehrschichtadsorption auf homogenen und heterogenen Oberflächen diskutiert. Bei der Berechnung der Molbrüche der Komponenten der ersten adsorbierten Schicht wurden Heterogenitäts-Effekte berücksichtigt. Die Modellrechnungen wurden an ternären flüssigen Mischungen vorgenommen.

     

Zur Berechnung der thermodynamischen Daten eines ternären Systems aus den zugehörigen binären Systemen

Zusammenfassung Es wird der Gültigkeitsbereich einer früher¹ angegebenen Methode zur Berechnung der thermodynamischen Daten von ternären flüssigen Mischungen von Nichtelektrolyten aus den Daten der zugehörigen binären Systeme untersucht. Zunächst wird mit Hilfe des Zellmodells² gezeigt, daß kleine Größenunterschiede der Moleküle der drei Mischungspartner die Gültigkeit unserer Methode nicht beeinträchtigen. Kommen jedoch chemische Gleichgewichte in der Mischung vor, dann sind systematische Abweichungen zwischen den tatsächlichen ternären Daten und den Ergebnissen unseres Ansatzes zu erwarten. Diese Abweichungen lassen sich nicht durch wenige ternäre Konstanten beschreiben.Schließlich wird die Berechnungsmethode auf 9 in der Literatur^3–10 beschriebene ternäre Systeme angewendet.     

A simplified integral equation for adsorption of gas mixtures on heterogeneous surfaces

Summary The multiple integral representing the overall isotherm for adsorption of gas mixtures on heterogeneous surfaces is transformed to a single integral, which is promising for predicting the mixed-gas adsorption by means of single-gas adsorption parameters. This transformation is possible when the adsorption energies of components for various adsorption sites show a certain type of correlation.

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Eine vereinfachte Integralgleichung für die Adsorption von Gasmischungen auf heterogenen Oberflächen

Zusammenfassung Das multiple Integral, das die Adsorption von Gasmischungen auf heterogenen Oberflächen darstellt, wurde zu einem einfachen Integral transformiert, das zur Voraussage der Adsorption von Gasgemischen mittels der Einzelgas-Adsorptionsparameter geeignet sein sollte. Diese Transformation ist dann möglich, wenn die Adsorptionsenergien der Komponenten einem bestimmten Korrelationstyp angehören.

     

A simple method for determining the multilayer effects in adsorption of alcohols on silica gel

The excess adsorption isotherms ofn-pentanol, pentan-2-ol and 2-methylbutan-2-ol from binary and ternary solutions in benzene andn-heptane were measured. Experimental adsorption data are discussed in terms of a multilayer model of the surface phase. The main assumption of this model is that the surface layers being near the solid surface contain the molecules of the preferentially adsorbed component only. The phase-exchange reaction of molecules between bulk phase and last surface layer has been taken into account.On the basis of this theory it has been established for the investigated systems that the surface phase contains three molecular layers. Simultaneously appropriate surface phase capacities were determined.

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Eine einfache Untersuchungsmethode für Mehrschicht-Effekte bei der Adsorption von Alkoholen an Kieselgel

Zusammenfassung Die Adsorptionsisothermen binärer und ternärer flüssiger Mischungen vonn-Pentanol, 2-Pentanol oder 2-Methyl-2-butanol in Benzol und/odern-Heptan wurden bezüglich Kieselgel gemessen. Die experimentellen Daten der Adsorption wurden mittels des Mehrschichts-Modells der Oberflächenphase diskutiert. Die Hauptvoraussetzung dieses Modells ist die Annahme, daß die Oberflächenschichten, die sich in der Nähe des Kieselgels befinden, nur Moleküle der bevorzugt adsorbierten Komponente enthalten. Es wurde auch die Phasen-Austauschreaktion von Molekülen zwischen Phaseninnerem und der letzten Oberflächenschicht in Betracht gezogen.Auf der Basis dieser Theorie wurde für die untersuchten Systeme festgestellt, daß die Oberflächenphase aus drei Molekülschichten besteht. Außerdem wurden die ermittelten Volumina der Oberflächenphase berechnet.

     

Correlation between topological features and surface tension of binary liquid mixtures

Summary The excess surface tension of a large number of binary liquid mixtures has been correlated with their topological features quantified in terms of the molecular connectivity indices. The agreement between the calculated and experimental ^E values is reasonably well for all the mixtures. A simple correlation has also been proposed between ^E and molar excess volume (V ^E ) of a binary mixture. The correlation is quite useful in correlating ^E data even for the mixtures where either one or both the components are associated in the pure state and/or there is interaction between them.

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Korrelation zwischen topologischen Gegebenheiten und Oberflächenspannung von binären flüssigen Mischungen

Zusammenfassung Die Exzeß-Oberflächenspannungen einer großen Anzahl von binären flüssigen Mischungen wurden mit der Topologie ihrer Komponenten in Form der molekularen Konnektivitätsindices korreliert. Die Übereinstimmung zwischen den ^E -Werten ist für alle Mischungen relativ gut. Es wurde ebenfalls eine einfache Korrelation zwischen ^E und den molaren Exzeß-Volumina (V ^E ) der binären Mischungen vorgeschlagen. Diese Korrelierung ist nützlich, um die ^E -Werte sogar dann für die Korrelation von Mischungen verwenden zu können, wenn entweder eine oder beide Komponenten im Reinzustand assoziiert sind und/oder eine Wechselwirkung zwischen ihnen besteht.

     

On the formation of multilayers in adsorption from binary liquid mixtures

Summary A new excess isotherm is derived for multilayer adsorption from binary liquid mixtures on solid surfaces. This is done by applying the Myers and Sircar's theoretical procedure, and assuming that the adsorption of single components is described by the BET isotherm equation, as modified by Brunauer, Skalny and Bodor. The derived excess equation is next generalized for the case of patchwise heterogeneous solid surfaces. The illustrative calculations presented here include both model investigations and an investigation of two real adsorption systems. It is drawn as a general conclusion that the heterogeneity effects in adsorption from solutions play a greater role than previously supposed.

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Zusammenfassung Eine neue Excessisotherme wurde für vielschichtige Adsorption aus Zweikomponentlösungen an festen Oberflächen abgeleitet. Das wurde mit Anwendung der theoretischen Methode von Myers und Sircar durchgeführt, wobei angenommen wurde, daß die Adsorption der einzelnen Komponenten durch die BET-Gleichung in der Modifizierung von Brunauer, Skalny und Bodor ausgedrückt wird. Die abgeleitete Excessgleichung wurde dann für heterogene feste Oberflächen generalisiert. Die Berechnungen berücksichtigen beide Untersuchungsmodelle und die Untersuchungen der zwei realen Adsorptionssysteme. Es wurde festgestellt, daß der Einfluß der Heterogenität in Adsorption von Lösungen eine größere Rolle spielt, als es vorher angenommen wurde.

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With 9 figures and 1 table     

A new isotherm equation for single-solute adsorption from dilute solutions on energetically heterogeneous solids

A new isotherm equation is proposed for describing single-solute adsorption from dilute solution on energetically heterogeneous solids. This equation comprises all isotherm equations being an extension of simpleLangmuir isotherm to single-solute adsorption on heterogeneous solids. The phenol adsorption data from dilute aqueous solutions on activated carbon are studied by using this new equation.

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Eine neue Isothermengleichung für die Adsorption aus verdünnten Einzelkomponentenlösungen auf energetisch heterogenen Festkörpern (Kurze Mitteilung)

Zusammenfassung Es wurde eine neue Isothermengleichung für die Adsorption aus verdünnten Einzelkomponentenlösungen auf energetisch heterogenen Festkörpern vorgeschlagen. Diese Gleichung schließt alle bisherigen Isothermengleichungen in sich ein, die Verallgemeinerungen der einfachenLangmuir-Isotherme für Adsorption auf heterogenen Festkörpern sind. Es wurden Daten der Adsorption von Phenol aus verdünnten Wasserlösungen auf aktivierte Kohle unter Verwendung der neuen Gleichung untersucht.

     

Physical adsorption of gases on energetically heterogeneous solids II. Theoretical extension of a generalizedLangmuir equation and its application for analysing adsorption data

The generalizedLangmuir equation proposed in part I is extended to monolayer adsorption with lateral interactions and to multilayer adsorption on heterogeneous surfaces with random distribution of adsorption sites. New differential functions, useful for interpreting the adsorption data, are introduced to study the mathematical and physical properties of this equation. These functions are applied to study three gas adsorption systems available from the literature.

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Gasadsorption auf energetisch heterogenen Feststoffen, 2. Mitt.: Die theoretische Erweiterung einer generalisierten Langmuir-Gleichung und ihre Anwendung zur Analyse von Adsorptionsdaten

Zusammenfassung Die generalisierteLangmuir-Gleichung, die in der 1. Mitt. beschrieben wurde, wird für die einlagige Adsorption mit lateralen Wechselwirkungen und für die viellagige Adsorption auf heterogenen Oberflächen mit einer Zufallsverteilung von Adsorptionsplätzen erweitert. Es werden neue Differentialfunktionen zur Untersuchung der mathematischen und physikalischen Eigenschaften dieser Gleichung eingeführt, die sich als fruchtbringend zur Interpretation von Adsorptionsdaten erweisen. Diese Funktionen werden zur Untersuchung von drei Gasadsorptionssystemen aus der Literatur herangezogen.

     

Über die Aufnahme von Blei und Wismut durch Glasoberflächen

Zusammenfassung Versuche über die Adsorption von Radioblei an Glas zeigen, daß aus wäßrigen Lösungen aufgenommene Bleiionen in zwei verschiedenen Zuständen am Glas vorliegen — einem lockeren Adsorptions-Zustand, der auf Ionenaustauschadsorption beruht, und einer festen, vorwiegend homöopolaren Bindung an das Glasnetzwerk. Weitere Versuche gaben Aufschluss über den Mechanismus der Aufnahme in die beiden Zustände. Die Messung der Adsorption und Desorption von Radioblei ist zur Untersuchung von Glasoberflächen geeignet: So ist es — wie durch Versuche an Natronglas und Quarzglas gezeigt wird —möglich, charakteristische Unterschiede zwischen den Oberflächen verschiedener Gläser festzustellen. Weiters erhält man für Glasproben gleicher Zusammensetzung Einblick in die chemische und thermische Vorgeschichte der Oberflächen. Schließlich liefert die Ablösung von Radioblei von Gläsern unter gewissen Bedingungen Aussagen über den Angriff von Lösungen auf das Glas. Auch Wismut kann an Glasoberflächen sehr fest gebunden werden.Herrn Prof. Dr.L. Ebert in Verehrung zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Multilayer adsorption of alcohols from benzene/n-heptane mixtures on silica gel

An equation for multilayer adsorption from multicomponent liquid mixtures on solid surfaces¹ has been examined. For this purpose experimental adsorption data for four alcohols from benzene/n-heptane mixture on silica gel have been measured. Average number of the adsorbed layers, heterogeneity parameter and capacity of the surface phase have been evaluated by using the equation mentioned above.

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Mehrschichten-Adsorption von Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel

Zusammenfassung Eine Gleichung für Mehrschichten-Adsorption an festen Oberflächen¹ aus Mehrkomponentenlösungen wurde getestet. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Daten für die Adsorption von vier Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel herangezogen. Der Mittelwert für die Anzahl der Adsorptionsschichten, der Heterogenitätsparameter und die Kapazität der Oberflächenphase wurde aus dieser Gleichung berechnet.

     

Selective liquid adsorption and structural properties of montmorillonite and its hexadecylpyridinium derivatives

Summary An X-ray diffraction method was used to study the structures of montmorillonites, the surfaces of which were covered to a systematically increasing extent with hexadecylpyridinium (HDP) cations. It was found that, depending on the degree of cover of the surface, the HDP cations form a mono- or bimolecular layer in the interlayer space. A detailed investigation was made of the selective sorption of binary mixtures on montmorillonite and on HDP-montmorillonites with different surface coverages. The adsorption excess isotherms were determined, as were the adsorption capacities from analysis of the isotherms, and also the equivalent specific surface areas.It was established that from benzene-n-heptane mixtures the benzene is adsorbed only on the external surface of montmorillonite, while in the case of organocomplexes it causes moderate disaggregation.From benzene, alcohols with different numbers of carbon atoms are also preferentially adsorbed on the internal surfaces of montmorillonite; with the rise in the number of carbon atoms, the extent of interlamellar adsorption decreases. In the case of HDP-montmorillonites in methanol-benzene mixtures, the adsorption capacity exhibits a monotonous increase with the degree of organopbility in the range under consideration. In the event of optimum organophility the disaggregation of the organocomplex is complete, and the equivalent specific surface area is 764-778 m² · g^–1. The swelling of the organocomplex, which can be characterized by X-ray diffraction measurement, is in close correlation with the interlamellar liquid adsorption. The results show modification of the surface of montmorillonite with HDP cations fundamentally determines the nature and extent of the selective liquid adsorption.

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Zusammenfassung Die Struktur von mit Hexadecyl-pyridinium(HDP)-Kationen im systematisch gesteigerten Maße bedeckten Montmorilloniten wurde mit der Röntgendiffraktions-Methode untersucht. Es wurde festgestellt, daß die HDP-Kationen, von der Bedeckung der Oberfläche abhängend, im Schichtzwischenraum eine mono- bzw. bimolekulare Schicht bilden. Die selektive Sorption binärer Gemische wurde an Montmorilloniten und an HDP-Montmorilloniten verschiedener Bedeckung eingehend untersucht. Es wurden die Adsorptionsisothermen von Flüssigkeitsgemischen und aus deren Analyse die Adsorptionskapazitäten und die äquivalenten spezifischen Oberflächen bestimmt.Es wurde festgestellt, daß aus Benzol-n-Heptan-Gemischen das Benzol nur an der äußeren Montmorillonite-Oberfläche adsorbiert wird, während es bei Organokomplexen eine mäßige Desaggregation verursacht. Die Adsorption von Alkoholen verschiedener Kohlenstoffzahl aus Benzol erscheint auch an inneren Montmorillonit-Oberflächen bevorzugt; mit zunehmender Kohlenstoffzahl nimmt das Ausmaß der interlamellaren Adsorption ab. Bei HDP-Montmorilloniten zeigt die Adsorptionskapazität aus Methanol-Benzol-Gemischen mit zunehmender Organophilität im untersuchten Gebiet eine monotone Steigerung. Im Falle optimaler Organophilität ist die Desaggregation vollständig, die äquivalente spezifische Oberfläche beträgt 764-778 m²/g. Die durch Röntgenn-diffraktionsmessung charakterisierbare Quellung des Organokomplexes steht mit der interlamellaren Flüssig-keitsadsorption in engern Zusammenhang. Unsere Ergebnisse zeigen, daß Charakter und Ausmaß der selektiven Flüssigkeitsadsorption durch die Modifizierung der Montmorillonit-Oberfläche mit HDP-Kationen grundlegend verändert wird.

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With 14 figures and 4 tables     

Flocculation studies of non-aqueous poly(methyl methacrylate) dispersions stabilized by AB block copolymers of polystyrene and poly(dimethyl siloxane)

Summary Well defined non-aqueous dispersions of poly(methyl methacrylate) stabilized by AB block copolymers of polystyrene and poly(dimethyl siloxane) were prepared with a dispersion medium consisting of a binary mixture of n-heptane and ethanol. Flocculation was induced by cooling, and the lower critical flocculation temperature was studied as a function of the molecular weight and composition of the stabilizing copolymer, the particle size of the dispersion, and the surface coverage of the particles. The theta temperature for poly(dimethyl siloxane) homopolymer in the same binary liquid mixture was determined by two procedures. The lower critical flocculation temperature was found to be close to the theta temperature and was independent of the length of the stabilizing poly(dimethyl siloxane) chains for the molecular weight range 3200-48000.

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Zusammenfassung Gut definierte, durch AB-Block-Copolymere von Polystyrol und Polydimethylsiloxan stabilisierte nichtwässerige Dispersionen von Polymethylmethacrylat wurden mit binären Mischungen von Heptan und Äthylalkohol als Dispersionsmittel hergestellt. Die Flockung wurde durch Abkühlung herbeigeführt und die untere kritische Flockungstemperatur wurde als Funktion des Molekulargewichts und der Zusammensetzung des stabilisierenden Copolymeren, der Größe der dispergierten Teilchen und dem Bedeckungsgrad der Teilchenoberfläche studiert. Die Theta-Temperatur des Polydimethylsiloxan-Homopolymers in derselben binären flüssigen Mischung wurde durch zwei Verfahren bestimmt. Es wurde gefunden, daß die untere kritische Flockungstemperatur nahe an der ThetaTemperatur liegt und im Molekulargewichtsbereich 3200–48000 von der Länge der stabilisierenden Polydimethylsiloxan-Ketten unabhängig ist.

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With 2 figures and 2 tables     

Behaviour of binary free liquid films of nitrobenzene-hexane

Summary The behaviour of free liquid films from nitrobenzene-hexane binary solutions has been studied. The rate of thinning and the thickness of rupture of the films in dependence of composition and temperature are measured. The dependence so obtained are compared to the data about the thickness of the transition surface layers in this system. Deep minima both in the rate of thinning and the thickness of rupture curves are obtained in the region of equimolar composition where maximum thickness of the transition layers is expected. The results of the investigation lead to the conclusion that positive disjoining pressure due to deformation of the surface layers arises in the films.

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Zusammenfassung Es wurde das Verhalten freier flüssiger Filme aus binären Mischungen von Nitrobenzol und Hexan untersucht. Die Ausdünnungsgeschwindigkeit und die Filmdicke beim Reißen wurden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Temperatur gemessen. Es wurden tiefe Minima sowohl in der Ausdünnungsgeschwindigkeit als auch in der Zerreißdicke erhalten im Bereich äquimolarer Mischungen. Die Ergebnisse der Untersuchungen führen zu dem Schluß, daß in den Filmen ein positiver Disjoining-Druck durch die Deformation der Oberflächenschicht wirksam wird.

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With 2 figures and 1 table     

Isotherm equations for adsorption on heterogeneous microporous solids

The overall isotherm equations have been derived for adsorption from gaseous and liquid phases on heterogeneous microporous solids by solvingStoeckli's integral equation. In this integral theDublin-Radushkevich equation is used to describe the local adsorption on micropores having identical shape and dimensions. The above integral has been solved for different types of distribution functions characterizing heterogeneity of microporous structure of the solids.

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Adsorptionsisothermen für heterogene mikroporöse Feststoffe

Zusammenfassung Es wurden Isothermengleichungen für die Adsorption aus Gas- oder Flüssigphasen an heterogenen mikroporösen Feststoffen mittels der Lösung vonStoeckli's Integralgleichung abgeleitet. In diesem Integral wurde dieDubinin-Radushkevich-Gleichung für die Beschreibung der lokalen Adsorption an Mikroporen mit identem Umriß und identer Größe benutzt. Das oben erwähnte Integral wurde für verschiedene Typen von Verteilungsfunktionen, die die Heterogenität der mikroporösen Strukturen von Festkörpern charakterisieren, gelöst.

     

Zur Kinetik der Grenzflächenaktivität

Zusammenfassung Bei den meisten praktischen Benetzungsvorgängen findet gleichzeitig eine Änderung der Grenzfläche flüssiggasförmig statt. Daher spielt auch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit neben den Grenzflächenenergien fest-gasförmig und fest-flüssig eine Rolle; diese kann in gewissen Fällen dominierend sein. Bei verdünnten Netzmittellösungen bewirkt eine Vergrößerung der Oberfläche eine vorübergehende Verminderung der Oberflächenkonzentration und damit eine Zunahme der Oberflächenspannung. Bei einer Verkleinerung der Oberfläche ist es umgekehrt. Zur Erzielung einer großen Benetzungsgeschwindigkeit ist es günstig, wenn diese dynamischen Änderungen der Oberflächenspannung möglichst klein sind.Es wird ein Verfahren zur Messung der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung beschrieben, das auf dem Unterschied der Oberflächenspannungen an den beiden Menisken eines in einer Kapillare sich bewegenden Flüssigkeitsfadens beruht. Messungen mit einer Reihe von technischen Netzmitteln ergaben, daß die mit ihnen gemessenen Textilnetzzeiten mit der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung parallel gehen.Weitere Versuche befaßten sich mit Beziehungen zwischen der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung und dem Diffusionskoeffizienten des Netzmittels. Es wurde der zeitliche Verlauf der Bewegung eines unter konstantem Druck in einer Kapillare unter Benetzung der Wand zurückweichenden Flüssigkeitsmeniskus gemessen. Nimmt man an, daß hierbei die freie Diffusion geschwindigkeitsbestimmend ist, so erhält man aus den Versuchen Werte für den Diffusionskoeffizienten, die um rund eine Zehnerpotenz zu klein sind. Es wird daraus geschlossen, daß die Netzmittelmoleküle beim Übergang aus dem Innern an die Oberfläche der Lösung eine irgendwie geartete Hemmung, sei es eine elektrische Potentialschwelle oder eine sterische Hinderung, zu überwinden haben.     

Binäre flüssige Systeme mit zwei Mischungslücken

Zusammenfassung Nach einer Gesamtübersicht über die bisher bekannten binären flüssigen Systeme mit zwei Mischungslücken und einer kurzen Zusammenfassung unserer Kenntnisse über den Molekularzustand des Schwefels in den verschiedenen Aggregatzuständen wird auf flüssige Schwefelmischungen näher eingegangen. Es wird durch sorgfältig ausgewertete kryoskopische Messungen bestätigt, daß Schwefel in ideal verdünnter Lösung als S₈ vorliegt, und zwar auch bei Temperaturen über 160° C. Für Systeme, die aus Schwefel und einer zweiten Komponente (Benzol, Toluol, Triphenylmethan, 1,3,5-Triphenylbenzol) bestehen, werden Mischungslücken im flüssigen Zustand sowie — für die Gemische mit Triphenylmethan und Triphenylbenzol —Schmelzdiagramme experimentell ermittelt und diskutiert. Für das flüssige System Triphenylmethan—Schwefel werden aus Dampfdruckbestimmungen und kalorimetrischen Messungen bei mehreren Temperaturen die molaren Zusatzfunktionen berechnet. Diese befolgen gewisse Gesetzmäßigkeiten, die für Systeme mit zwei Mischungslücken typisch sind, und lassen sich analytisch darstellen.Mit 7 Abbildungen.Herrn Prof. Dr.F. Asinger zur Vollendung des 60. Lebensjahres gewidmet.