ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подготовка адсорбентов и растворов Проведение опытов из "Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии" На границе раздела твердое тело — раствор образуется поверхностный раствор, отличающийся по составу от объемного раствора. Поскольку сжимаемость жидкостей невелика, адсорбция одного компонента сопровождается вытеснением из поверхностной фазы (десорбцией) другого компонента раствора, и поверхностный раствор обогащается тем компонентом, который адсорбируется при данных условиях преимущественно. [c.382] На опыте обычно измеряют изменение концентрации одного из компонентов, г, происходящее при соприкосновении раствора с адсорбентом, т. е. Асг = с —с,-, где с и i — концентрация исходного и равновесного с адсорбентом растворов. По изменению кон-центрацин определяют адсорбцию по Гиббсу, т. е. избыток данного компонента в некотором объеме поверхностного раствора по сравнению с равным объемом раствора, достаточно удаленного от поверхности адсорбента [1—5. В зависимости от того, в каких единицах выражены концентрация в растворе (например, в моль/л, г/г или в мольных долях) и сопоставляемое количество раствора в поверхностной фазе и в глубине жидкой фазы (соответственно одинаковые объемы, одинаковые массы или одинаковые числа молей всех компонентов), получаются разные выражения для гиббсовской адсорбции [5]. [c.382] Здесь т — масса, п — число молей взятого раствора, — молекулярный вес компонента I, и g , и XI— весовые и мольные доли исходного и равновесного растворов соответственно. [c.383] Величины и аналогичны гиббсовской адсорбции для случая, когда сравниваемые порции раствора, прилегающего к поверхности 1 г адсорбента, и равновесного раствора одинаковы по весу и соответственно по числу молей. [c.383] На рис. 154 приведены примеры изотерм адсорбции (л 1) толуола из растворов в н-гептан на специфическом адсорбенте — силикагеле с гидроксилированной поверхностью (кривая 1) и на неспецифическом адсорбенте — графитированной саже (кривая 2). Форма изотермы 2 характерна для случая, когда преимущественная адсорбция одного из компонентов (например, компонента 1) имеет место лишь до определенной концентрации, по достижении которой компонент 2 на данной поверхности адсорбируется сильнее, что приводит к отрицательным величинам адсорбции И1 и Г1 и к появлению второго экстремума на изотерме. [c.385] Наконец, для бинарного раствора взаимно ограниченно растворимых компонентов, когда один из них после насыщения раствора кристаллизуется, характерна форма изотермы, изображенная на рис. 156. [c.386] Навеску вещества в колбе растворяют, не доводя раствор до метки. После растворения колбы термостатируют при 20°С 0,5 . В качестве простейшего термостата для этой цели можно применять стеклянный сосуд с плоским дном, например кристаллизатор, в который наливают заранее доведенную до нужной температуры воду, а затем погружают термостатируемые колбы и термометр с делениями в 0,1—0,5°. Через 10—15 мин раствор в колбах доводят до метки и перебалтывают, несколько раз опрокидывая колбы прп закрытых пробках. Такой способ yлoбeFf при определении и выражении концентрации через с,-. [c.387] Отмеривание раствора по объему производят откалиброванной пипеткой на 5—10 мл с длинным и тонким носиком, который должен быть ие короче горлышка ампулки (около 80— 100 мм). Удобно пользоваться несложным приспособлением, показанным на рис. 158. К каучуковой трубке от одоструйного насоса или от вакуумной линии лаборатории через ловушку для паров присоединяют трехходовой кран А. Чтобы наполнить пипетку, кран А поворачивают на 90° по часовой стрелке, после чего, нажимая на стеклянную бусинку В, можно медленно заполнять пипетку С. Поворачивая кран А в исходное положение и снова нажимая яа бусинку В, легко установить мениск на метку затем опорожнить пипетку до нужной метки. Заполняющий пипетку воздух проходит через трубочку D с натронной известью или хлористым кальцием, освобождаясь при этом от содержащихся в нем двуокиси углерода и влаги. [c.388] После того как в ампулу залит раствор, она должна быть немедленно запаяна. Горлышко ампулы перепаивают на остром пламени паяльной горелки не менее чем на 1—2 см ниже края горлышка, чтобы продукты сгорания газа не попадали внутрь ампулы. Отпаиваемую часть горлышка оттягивают при этом тигельными щипцами или пинцетом. В случае особо гигроскопичных адсорбентов с малой удельной поверхностью необходимо все эти операции проводить в вакууме. Удобная методика описана в работе 9]. [c.388] Гораздо медленнее устанавливается равновесие в случае адсорбции из растворов макромолекул полимеров, в некоторых случаях здесь можно говорить лишь о приближении к равновесию. [c.389] При использовании жидкостного интерферометра для анализе растворов пробу раствора отбирают маленькой пипеткой на 2—5 мл, которая может быть не градуирована и не иметь метки При использовании же методов количественного химического анализа (объемного или весового) необходимо отбирать из ампулы определенный объем раствора, применяя для этого калиброванную пипетку. Пробу раствора удобно отбирать при помощи приспособления, показанного на рис. 158. Пипетка для отбора проб должна иметь длинный и тонкий носик, чтобы он мог свободно проходить в горлышко ампулы, достигая ее дна. [c.390] Вернуться к основной статье