染色熱力學(xué)（thermodynamics of dyeing ）、染色熱、染色熵、親和力

染色熱力學(xué)thermodynamics of dyeing

$ k; c4 T9 o, I7 ^- p以化學(xué)熱力學(xué)的方法研究染色過(guò)程的學(xué)科。目前已成為化學(xué)熱力學(xué)的獨立分支。研究給定染色體系上染的可能性及可能達到的程度。研究“染色熱”、“染色熵”、“親和力”等與染色平衡相關(guān)的熱力學(xué)函數的變化可以判定染料與被染物的作用與結合狀態(tài)。

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標準染色親和力standard dyeing affinity
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標準染色親和力即“親和力”。

親和力affinity  

全稱(chēng)是標準染色親和力。是表示染料從染液中向纖維上吸附能力的熱力學(xué)參數，即染料在纖維上和染液中標準化學(xué)位之差，單位為J/mol。

－Δμ°＝（－）

式中：和分別表示染料在纖維上和染液中的標準化學(xué)位；－Δμ°為標準染色親和力，表示在染料的活度系數等于1時(shí)染料分子由染液向纖維上轉移的趨勢大小?？赏ㄟ^(guò)染色平衡來(lái)求得：

－Δμ°＝ RTln(af/as) ＝ RTln([D]f/[D]s)

式中：R為氣體常數；T為絕對溫度；af、as分別為纖維上和染液中染料的活度。[D]f、[D]s分別為纖維上和介質(zhì)中染料的摩爾濃度，在標準狀態(tài)下af、as分別接近于染料在水和纖維兩種介質(zhì)中的濃度。

染色熵entropy of dyeing  

染料從溶液中上染纖維前后系統分子序態(tài)的變化，一般用標準狀態(tài)下熵的變化（ΔS°）來(lái)表示。在大多數情況下，上染后熵值都是減小的，說(shuō)明染料上染纖維后，處于更加有序、受約束的狀態(tài)。

# L: ]) N/ I( i1 W染色熱heat of dyeing  
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染料從染液轉移到纖維上引起的熱效應，一般用標準焓的變化（ΔH°）來(lái)表示。與染料對纖維的親和力有如下的關(guān)系：

ΔH°＝d(Δμ°/T)/d(1/T)

式中：Δμ°為親和力，T為絕對溫度。在溫度變化不大時(shí)，它受溫度變化的影響很小，可被視為恒定值，因此把上式積分就得：

                Δμ°/T＝ΔH°/T＋C（常數）

因此，如Δμ°為已知，就可方便地求出ΔH °。了解該值的大小有助于推斷染料—纖維之間的結合方式。