ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вещество в адсорбированном состоянии из "Адсорбция газов и паров Том 1" В предыдущих главах мы обсуждали сведения об адсорбенте, вытекающие из исследований физической адсорбции, в частности, рассмотрели вопросы, касающиеся величины и структуры поверхности адсорбента, размеров и распределения его пор. [c.568] Настоящая глава посвящена природе вещества в адсорбированном состоянии. В предыдущих главах, касающихся изотерм, адсорбции, уже приведено много сведений относительно свойств адсорбционной фазы. В главе о теплоте адсорбции рассмотрены силы взаимодействия между адсорбентом и адсорбированным веществом. [c.568] Неоднократно подчеркивалось сходство между свойствами адсорбированного вещества и реального газа или жидкости. В настоящей главе будет продолжено изучение как этого сходства, так и различий. Первая часть главы посвящена, главным образом, экспериментальным исследованиям физических свойств, таких, как плотность, удельная теплоемкость, поглощение света и т. д. Во второй части рассмотрены различные попытки найти подходящее уравнение состояния для адсорбированного вещества. В третьей части обсуждаются его фазовые переходы. [c.568] Ивинг и Спарвей определяли плотность воды, адсорбированной силикагелем, при 25°. Работая с навеской геля в 38,65 г, они нашли, что при адсорбции 0,40, 0,64 и 1,69 г воды плотность последней равнялась соответственно 1,0195, 1,0270 и 1,0285 г/с.и . Эти плотности больше плотности жидкой воды, они отвечают удельному весу воды при давлении 750 ат. Во всех трех опытах остаточное давление паров не-адсорбированной воды было так незначительно, что ртутный манометр не давал никаких измеряемых показаний. При адсорбции 2,11 и 2,57 г воды плотности оказались равными соответственно 0,8305 и 0,5408 г/сл . Остаточное давление парен воды составляло около 4 мм. Найденные плотности указывают на то, что адсорбированное вещество состоит из двух фаз жидкости и сжатого пара. [c.569] Де Фриз[ ] определял плотность углекислого газа, адсорбированного углем при 30° и при различных давлениях, и сравнивал ее со средней плотностью, рассчитанной на основании потенциальной теории. Вычисления производились по методу Лоури и Олмсти-да[ ], рассмотренному в гл. V. При сопоставлении теоретических и опытных данных видно, что гелий не проникает внутрь адсорбированного слоя углекис-.лого газа, если его плотность больше, чем 0,09 г/е. . Для того чтобы теоретические и опытные данные хорошо совпадали между собой, необходимо ввести допущение, что гелий проникал на 10% во внешний слой адсорбированного вещества. [c.569] КОСТИ графита, то на долю теплоемкости 6 г адсорбированной воды приходится 5 6гЬ0,2 ка.1. Удельная теплоемкость льда равна лишь 0,5, а потому ясно, что адсорбированное вещество весьма похоже на жидкую воду, находящуюся под сжатием. При 0° и давлении 4000 ат удельная теплоемкость воды равна 0,92. [c.571] Когда молекула адсорбируется под влиянием сил Ван-дер-Ваальса, то ее электрические заряды смещаются, как это было показано в гл. VII. Можно ожидать, что подобная поляризация приводит к изменениям оптических и электрических свойств адсорбированных молекул. Это и имеет место в действительности. В то же время адсорбированное вещество влияет и на электрические свойства поверхности. [c.573] что начальная сильная адсорбция происходит в самых тонких трещинах или же на углах и ребрах кристалла. [c.575] Свойства адсорбированного вещества в ряде случаев весьма близки к свойствам сжатого газа, а потому некоторые исследователи пытались выразить зависимость между давлением, объемом и температурой адсорбированного вещества подходящим уравнением состояния. В самом деле, потенциальной теориег , например, со значительным успехом применялось обычное уравнение состояния газа. Можно напомнить также, что Лоури и Олмстид[з] применили уравнение состояния ван-Лаара для расчета адсорбции углекислого газа углем и нашли хорошев совпадение между теорией и опытными данными (гл. V). [c.578] Поверхностное давление, или сила распространения, Е аналогично давлению р, а поверхностная концентрация 8 соответствует объемно концентрации с. [c.578] Иннес и Роули [ ] в одной из последних работ исследовали зависимость между уравнением состояния и изотермой адсорбции и вывели уравнение. [c.579] Таким образом, закон для двухмерного идеального газа (6) агсвивалентен линейной изотерме адсорбции. В гл, IV было отмечено, что линейные изотермы получаются лишь при низких давлениях, а часто даже в области самых низких давлений изотерма не является линейной. [c.580] На рис. 144 сопоставлены кривая, построенная на основании уравнения (10), с кривой, выражающей га-зовьп закон для двухмерного идеального газа (нанесена пунктиром). При 0=0,1 первая кривая отклоняется от второй несколько больше, чем на 5%. [c.580] Нижняя кривая рис. 145 показывает, как изменяется поверхностное давление по мере увеличения количества адсорбированного вещества. [c.584] Ни одно из рассмотренных уравнений не было проверено прямым способом, так как нельзя измерить непосредственно поверхностное давление F. Блпгко всего к непосредственно проверке некоторых из уравнений подошли Бангам и его сотрудники, измеряя какую-либо величину, пропорциональную поверхностному давлению. TaKoii величиной является расширение адсорбента. [c.584] Вернуться к основной статье