ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Съемка спектров при адсорбции из растворов из "Инфракрасные спектры поверхностных соединений" Приготовление путем подходящих химических реакций полностью прозрачных пленок адсорбентов кремнеземов [47], алюмогелей [48, 49], алюмосиликагелей [50], существующих обычно в виде зерен или порошков, трудоемко и приводит обычно к получению образцов со свойствами, отличными от свойств применяемых адсорбентов. [c.76] Значительное расширение числа систем, которые можно исследовать с помощью инфракрасных спектров поглощения, достигается при изучении адсорбции из растворов. Исследование адсорбции из растворов имеет ряд методических преимуществ по сравнению с исследованием адсорбции порошкообразными адсорбентами из газовой фазы. Во-первых, жидкость, смачивая адсорбент, значительно уменьшает рассеяние инфракрасной радиации. Во-вторых, спектральным методом удается производить определение концентрации вещества в равновесном растворе, что позволяет получать изотерму адсорбции [9, 51]. [c.76] Изотермы адсорбции определяются по изменению определенной спектроскопическим методом концентрации раствора до и после адсорбции [9]. Основная методическая трудность при исследовании адсорбции из растворов состоит в выборе растворителя (он должен быть мало летучим и прозрачным в исследуемой области спектра) и в предотвращении адсорбции молекул воды из атмосферы в процессе приготовления суспензии и съемки спектра. Исследуемый адсорбент обычно откачивается в ампуле и смачивается в сухой камере раствором определенной концентрации исследуемого вещества. Для достижения равновесия раствор выдерживается в специальных стеклянных ампулах над адсорбентом в течение нескольких дней, после чего адсорбент отделяется от раствора центрифугированием. [c.76] Киселевым и Лыгиным совместно с Григоровичем разработана методика получения изотерм адсорбции из растворов на поверхности массивных твердых тел методом инфракрасной спектроскопии многократного полного внутреннего отражения (МПВО). Обнаружено соответствие между измеренной на порошке кремния гиббсовской изотермой адсорбции и изотермой адсорбции на поверхности призмы из кремния, определенной методом ИК-спектроскопии МПВО. Методом МПВО установлены изменения ориентации молекул по отношению к поверхности и формы ассоциации молекул при разных заполнениях поверхности. [c.77] В случае высокодиоперсных кремнеземов определение концентрации адсорбированного вещества на поверхности облегчается благодаря особым свойствам образующегося геля, концентрация твердой фазы в котором после центрифугирования составляет 6—7% [9]. В спектре такого геля наблюдается обычно интенсивная полоса поглощения свободных функциональных групп молекул, находящихся в растворе и в адсорбированном состоянии, а также полоса поглощения связанных в результате взаимодействия с поверхностью групп, проявляющаяся в виде плеча полосы поглощения свободных функциональных групп. Выделение полосы поглощения связанных карбонильных групп производится путем исключения поглощения свободных карбонильных групп с помощью кюветы переменной толщины [7, 8] или графическим разделением перекрывающихся полос [53, 54]. Основную ошибку при исследовании суспензии, наряду с неточностью воспроизведения толщины слоя, вносит испарение растворителя вследствие плохой герметичности используемых кювет. В работах [9, 51] использовались стандартные разборные кюветы из комплекта жидкостных кювет спектрометра. Одно из окошек кюветы имело кольцевую канавку глубиной в 1 мм. При наложении второго окошка кюветы избыточное количество геля стекает в эту канавку, что благоприятствует воспроизведению толщины слоя и предотвращает попадание суспензии на прокладку кюветы. Для предотвращения испарения растворителя кювета помещалась также в металлический кожух, внутри которого создавалось давление насыщенного пара растворителя. [c.77] Верхняя часть кюветы (рис. 14) изготовлена из стекла Ви-кор и соединена с нижней частью корпуса, сделанной из стекла Пирекс , переходом. Печь намотана прямо на корпус кюветы. Нижняя часть кюветы изготовлена из медной трубки (диаметр 25 мм, толщина стенок 2 мм). Медная трубка в своей нижней части сплющена. В этой части корпуса сделаны прямоугольные отверстия размером 25X12 мм. Внещние стороны этой сплющенной части хорошо полированы для создания вакуумного уплотнения с окошками, прозрачными для инфракрасного излучения. Соединение верхней стеклянной и нижней медной частей кюветы осуществляется, как показано на рис. 15, через переход, состоящий из тефлонового кольца и колец-прокладок из материала УНоп . Окошки прижимаются к корпусу кюветы с помощью держателя из алюминия (см. рис. 15). С обеих сторон окошек помещены прокладки толщиной в 1 мм из полиэтилена для предотвращения разрушения их при стягивании держателя. [c.78] Для предотвращения просачивания газа из атмосферы через эти места уплотнения окошек и корпуса края окошек и уплотнения залиты глипталевой замазкой. Таблетки прессованного адсорбента укрепляются в держателе (см. рис. 14), аналогичном описанному выше держателю кюветы, изображенной на рис. 10. [c.79] Кювета и аналогичная ей кювета сравиения соединены между собой медной трубкой диаметром б мм и включены в вакуумную систему с циркуляционным насосом (рис. 16). Система включает в себя баллоны 5 для, дистилляции растворителя ССЦ). Конденсацией из баллонов 5 и 7 в бюретке 5 приготавливается раствор желаемой концентрации. Этот раствор затем по циркуляционной системе подается в кювету на образец, предварительно откаченный в течение 10 час до 10 мм рт. ст. [c.79] Вернуться к основной статье