Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЗА ЗВ ЗД ЗЕ ЗИ ЗН ЗО ЗР ЗУ

Зависимость - количество - адсорбированное вещество

 
Зависимость количества адсорбированного вещества от равновесной концентрации в растворе необходимо знать при расчете кинетики и динамики адсорбции, а также при расчете удельного расхода адсорбента при любом способе технологического оформления адсорбционного процесса.
Зависимость количества адсорбированного вещества ( ПАВ) от равновесного давления ( или концентрации) при постоянной темпе - ратуре, т.е. графики а f ( p) или о - f ( c) при Т const, называются изотермами адсорбции.
Изобара адсорбции. Типичный график зависимости количества адсорбированного вещества или степени заполнения поверхности 6 от температуры при постоянном парциальном давлении сорбируемого вещества ( изобара адсорбции) и наличии обоих видов адсорбции представлен на рис. 1.2. При низких температурах наибольшую роль играет быстрая физическая адсорбция.
Изобара адсорбции. Типичный график зависимости количества адсорбированного вещества или степени заполнения поверхности 0 от температуры при постоянном парциальном давлении сорбируемого вещества ( изобара адсорбции) и наличии обоих видов адсорбции представлен на рис. 1.2. При низких температурах наибольшую роль играет быстрая физическая адсорбция. Ее равновесие с повьь шением температуры смещается в сторону меньших заполнений, чему соответствует левая нисходящая ветвь кривой. Восходящая ветвь кривой на рис. 1.2 соответствует той ситуации, когда рост количества хемосорбированного вещества с температурой опережает падение количества вещества, адсорбированного физически.
Однако известны случаи, когда зависимость количества адсорбированного вещества от концентрации раствора существенно отличается от изображенной на рис. 5.1. Это может быть вызвано образованием на поверхности адсорбента не моно -, а полимолекулярного слоя, что не предусматривается теорией Лэнг-мюра, а также тем, что поверхность реальных твердых тел неоднородна, и некоторыми другими причинами.
В теоретических выводах изотерм адсорбции, выражающих зависимость количества адсорбированного вещества от равновесного давления присутствующего газа или от равновесной концентрации одновременно присутствующего растворенного вещества, в большинстве случаев предполагается, что теплота адсорбции имеет одно и то же значение для всей поверхности адсорбента. Подобная точка зрения, как было показано в разделе V, 12, едва ли может считаться справедливой по отношению к реальным адсорбентам.
Были выдвинуты теории для объяснения особенностей адсорбционных процессов и выведены уравнения, характеризующие зависимость количества адсорбированного вещества от давления, температуры и других условий.
Методы адсорбции из растворов аналогично методам адсорбции из газовой фазы основаны на экспериментальном построении изотерм - зависимостей количества адсорбированного вещества от его концентрации в растворе и нахождении величины адсорбции, соответствующей емкости монослоя.
Методы адсорбции из растворов аналогично методам адсорбции из газовой фазы основаны на экспериментальном построении изотерм - зависимостей количества адсорбированного вещества от его концентрации в растворе и нахождении величины адсорбции, соответствующей емкости монослоя.
С целью определения зависимости R от концентрации ингибитора нами в данной работе были сняты изотермы адсорбции в широком диапазоне концентраций, для описания изотерм адсорбции обычно используют уравнения изотерм Ленгисра, Темкина, Фрейндлиха, Фрумкина и др., описанные в работах [ 4 51 /, которые устанавливают зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации.
Распределение вещества в колонке в зависимости от вида изотермы адсорбции при промывании колонки чистым растворителем. Каждой концентрации адсорбируемого вещества отвечает определенное адсорбционное равновесие при соответствующей температуре. Зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в растворе при постоянной температуре выражается изотермой адсорбции.
Величина адсорбции зависит от температуры, поверхности адсорбента, концентрации адсорбируемого вещества, химической и физической природы адсорбента и адсорбируемого вещества. Зависимость количества адсорбированного вещества из раствора от концентрации его в растворе при данной температуре называется изотермой адсорбции.

Основной характеристикой обычно служит изотерма адсорбции. Она изображает зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в окружающей среде.
В общем случае коэффициент адсорбции нельзя считать постоянной величиной, поскольку он зависит от концентрации раствора. Если с разбавлением раствора адсорбция быстро возрастает, зависимость количества адсорбированного вещества от концентрации представляет собой параболическую кривую, причем коэффициент адсорбции при низких концентрациях практически постоянен. Чем больше наклон кривой, тем сильнее адсорбируется вещество и, следовательно, тем меньше скорость перемещения его по слою адсорбента потоком растворителя.
В этом уравнении коэффициент / С является функцией неоднородности поверхности адсорбента и изменений коэффициентов активности компонентов раствора с ростом концентрации растворенного вещества в объеме и на поверхности адсорбента. Уравнение ( VI-6) выражает практически все встречающиеся на опыте виды зависимости количества адсорбированного вещества от соотношения компонентов в растворе.
Для описания изотерм адсорбции обычно используют уравнения изотерм Ленгмюра, Темкина, Фрейндлиха, Фрумкина и др., описанные в работах Г 4, 5 J, которые устанавливают зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации.
Изотермы сорбции. Рассмотрим сначала процесс, лежащий в основе адсорбционной хроматографии. В состоянии равновесия каждой концентрации адсорбата в газовой фазе отвечает определенное количество его на адсорбенте. Зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в газовой фазе в состоянии равновесия и при постоянной температуре называется изотермой адсорбции ( рис. 6), являющейся важной характеристикой системы адсорбент - адсорбат. Форма изотерм адсорбции, их взаимное расположение во многом определяют возможность адсорбционного хроматографического разделения смеси.
В состоянии равновесия каждой концентрации адсорбируемого вещества отвечает определенное количество его на адсорбенте. В связи с тем, что такое равновесие зависит от температуры, его изучение должно проводиться при постоянной температуре. Зависимость количества адсорбированного вещества от его концентрации в растворе при состоянии равновесия и при постоянной температуре может быть выражена изотермой адсорбции.
Оба эти вида адсорбции нельзя резко отделить друг от друга, так как они взаимосвязаны. Под изотермой адсорбции понимают зависимость количества адсорбированного вещества от давления газа или пара ( или от концентрации растворенного вещества при адсорбции из раствора) при постоянной температуре. Существование процесса адсорбции можно доказать экспериментально, определяя, например, убыль объема газовой фазы над поверхностью твердого тела волюмометрическим методом или увеличение массы адсорбирующего вещества - с помощью взвешивания. В последнее время все большее значение приобретают измерения проводимости.
При изучении физической адсорбции обычно измеряют две характеристики: количество адсорбированного вещества и теплоту процесса. Изменение первой лежит в основе широко используемого метода БЭТ [2] и его модификаций при определении поверхности. Количество адсорбированного вещества на единицу веса адсорбента является функцией давления пара и температуры при постоянном объеме. Если объем системы изменяется с давлением, это необходимо принять во внимание. Зависимость количества адсорбированного вещества от давления при постоянных температуре и объеме называется изотермой адсорбции.
Составляющие дифференциальной емкости для растворов NaClO4 в сульфолане при 30 С. Адсорбция перхлорат-ионов из сульфолана. Эта система имеет большое сходство с другими системами в водных и неводных растворах. Так, показано, что адсорбция подчиняется или изотерме Фрумкина, или вириаль-ной изотерме с линейной зависимостью стандартной свободной энергии адсорбции от заряда. Как и в других системах, эта неоднозначность вызвана наличием больших боковых сил отталкивания, что приводит к довольно плоской изотерме. На рис. 55 показана зависимость количества адсорбированного вещества от заряда.
Для того чтобы эти явления изучить в простой системе газ - поверхность, были сняты изотермы адсорбции азота при 78 1, 83 5 и 89 2 К на монокристаллических и поликристаллических поверхностях меди [73]; при этом применялась прецизионная дифференциальная микрогравиметрическая методика. Площади всех поверхностей определялись согласно описанному выше методу Брунауэра - Эм-метта - Теллера. На рис. 29 показана изотерма адсорбции азота на ромбоэдрической грани кристалла меди во всем интервале давлений вплоть до 1500 мм рт. ст. В общих чертах форма этой кривой является типичной для изотерм адсорбции других газов, например аргона, как на других кристаллических гранях меди, так и на гранях кристаллов цинка и железа. Адсорбция азота и аргона на поверхностях монокристаллов всех трех металлов изучалась в температурном интервале 78 - 90 К с применением микровесов. Для облегчения расчета изостерических теплот адсорбции на рис. 29 представлена зависимость количества адсорбированного вещества от давления.
Различают физическую и химическую адсорбцию или хедюсорб-цию. При хемосорбции между адсорбатом и частицами адсорбента на поверхности протекает химическая реакция с образованием нового соединения. При физической адсорбции адсорбат стремится, не меняя своей химической природы, самопроизвольно занять всю поверхность адсорбента. Препятствует этому процесс, противоположный адсорбции, - десорбция, вызванная, как ж диффузия, стремлением к равномерному распределению вещества вследствие теплового движения. Поэтому физическая адсорбция является обратимым процессом ( см. гл, IV) в том смысле, что она протекает как в прямом, так и в обратном направлении, В результате устанавливается адсорбционное равновесие, при котором число адсорбирующихся и десорби-рующихея в единицу времени частиц одинаково. Таким образом:, адсорбционное равновесие является динамическим, или подвижным, равновесием. Важнейшей характеристикой адсорбционного равновесия является изотерма адсорбции, которая дает зависимость количества адсорбированного вещества при постоянной температуре от равновесного давления или концентрации адсорбата. Количество адсорбированного вещества выражают в граммах на 1 см поверхности или, если площадь поверхности неизвестна, в граммах на 1 г или 1 CMS адсорбента. При высоких давлениях ( концентрациях) наступает насыщение g - - g0, при котором вся поверхность адсорбента занята адсорбируемым веществом. Для описания иа - терм Фрейндлихом было предложено эмпирическое уравнение.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11