Адсорбция зависимость от давления паро

Из уравнений (И. 59) и (П. 60) видно, что для расчета дифференциальных изменений энтропии и энтальпии необходимо знать зависимость давления пара от температуры при постоянной величине адсорбции Г (определение изостер). По этим зависимостям можно получить необходимые значения температурных коэффициентов для давления пара при данных заполнениях поверхности адсорбента (величинах адсорбции) (рис. И.7). Первый член правой части уравнения (И. 60) выражает дифференциальную теплоту адсорбции [c.43]

При изучении адсорбции на твердых высокопористых адсорбентах наиболее доступно непосредственное измерение величины адсорбции (по привесу массы адсорбента при адсорбции из паров или по убыли концентрации при адсорбции из растворов). Исследуя зависимость адсорбции от давления пара или концентрации раствора, получают изотерму адсорбции Г(р) или Г(с). Уравнение Гиббса позволяет в этом случае по изотерме адсорбции рассчитать изотерму двухмерного давления (см. 2 данной главы н 4 гл. XI). [c.52]

Характерной особенностью таких пористых тел является пропорциональная зависимость величины адсорбции от давления пара адсорбата, которая обусловлена строгим и равномерным прогрессивно увеличивающимся распределением объема пор по размерам. Поэтому пористые материалы, обладающие такими адсорбционными особенностями, следует выделить в отдельный структурный тип, назвав его идеальным (см. рис. 51, кривая 3). [c.121]

Таким образом, для расчета равновесного краевого угла нужно знать изотерму адсорбции Г = /(р) — зависимость удельной адсорбции от давления паров смачивающей жидкости при постоянной температуре. Ход изотермы адсорбции зависит от природы адсорбата и адсорбента. Очень сильно может различаться и строение адсорбционного слоя —от разреженного (ненасыщенного) моно-молекулярного слоя до полимолекулярного слоя толщиной в десятки и сотни А. В связи с разнообразием форм изотерм адсорбции рассмотрим лишь наиболее распространенные случаи влияния адсорбции паров жидкости на смачивание. [c.33]

Дифференциальная теплота адсорбции с ростом величины адсорбции уменьшается (как это видно из рис. 5, б) и в области полимолекулярной адсорбции и капиллярной конденсации < / т-п- Поэтому изостеры адсорбции при некоторых температурах пересекают линию Ъс, выражающую зависимость давления пара твердого бензола от температуры. Выше этой прямой изостеры адсорбции входят в область термодинамически неустойчивого состояния, когда Ра > Рт, поэтому адсорбат распадается на две фазы объемные кристаллы и адсорбат с давлением пара Рд = Р, = Рт-Давление пара адсорбированного вещества является функцией двух переменных — температуры и величины адсорбции. Полное изменение предельного давления пара адсорбата Р с температурой определяется выражением [c.206]

А. В. Думанский показал, что количество прочно связанной воды (Л) более правильно определять по той предельной величине адсорбции, при которой теплота смачивания (Q) близка к нулю [1]. Из наших данных [66] следует, что величину А можно найти по изотерме адсорбции при относительном давлении паров воды р/р5 = 0,95. Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отношение Q/A. В зависимости от типа материала оно изменяется от 30 ООО до 420 Дж/моль [66]. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Р/Л = 3750 н-4200 Дж/моль. [c.32]

МКЛ метод физико-химического исследования поверхностей твердых тел (см. литературу в книге [2]), причем не только дисперсных 2,5шл тел, но и ряда непористых материалов [39]. Газо-хро-матографический метод обладает высокой чувствительностью и точностью при анализе как напористых, так и достаточно крупнопористых адсорбентов. В качестве примера на рис. 8 приведены хроматограммы пара воды на графитированной саже и полученные из них изотермы адсорбции. Эти изотермы обращены выпуклостью к оси давления пара. Исследование столь слабой и неспецифической адсорбции воды статическими методами представляет весьма трудную задачу, метод же газовой хроматографии позволяет изучить такую систему сравнительно быстро и с высокой точностью [2, 40]. При сопоставлении результатов газо-хромато-графического и статического методов исследования поверхностей твердых тел надо, однако, иметь в виду зависимость от температуры сравниваемых величин, например теплот адсорбции, по- [c.210]

Находясь в равновесии с окружаюш,им воздухом, влажный материал имеет одинаковую с ним температуру а давление паров воды в материале р равно парциальному давлению паров в воздухе Рп, т. е. р = Рп- В этом состоянии материал имеет определенное влагосодержание называемое равновесным. Изменяя влажность воздуха при = onst, получим зависимость равновесного влагосодержания материала от влагосодержания воздуха в виде кривой, носяш,ей название изотермы адсорбции (форма изотерм адсорбции была показана в главе ХП1). Так как парциальное давление рд пропорционально относительной влажности воздуха ф, то изотерма выражает зависимость (ф). Семейство изотерм при разных температурах будет выражать общую зависимость w = f (4 ф). Легко видеть, что равновесное влагосодержание каждого материала растет с повышением температуры и относительной влажности воздуха. [c.665]

Область применимости уравнения (13.2) ограничена такими значениями толщины смачивающих пленок, когда их еще можно считать частью утончившейся жидкой фазы. При плохом смачивании (0о 9О°) на твердой поверхности образуется двухмерная адсорбционная фаза толщина, пленок не превышает монослоя. Здесь применимо другое выражение, вытекающее из уравнения Гиббса, связывающего величину адсорбции молекул (Г) с изменением межфазного натяжения (osi/) в зависимости от давления пара адсорбата р [45] [c.218]

Адсорбция газа или пара при не очень низких т мпературах. Хорошо дегазированный образец подвергают контакту с газом при температуре, поддерживаемой на постоянном уровне. Вычерчивают кривую, называемую изотермой адсорбции (рис. 6), позволяющую определять адсорбированное количество газа в зависимости от давления, остающегося заметно ниже давления насыщенного пара, если используют конденсирующийся пар. По чертежу, позволяющему применить теоретические рассуждения, а также некоторые упрощающие гипотезы, можно рассчитать поверхность, доступную для адсорбции, и определить распределение объема микропор в зависимости от их размеров. Газы, естественно, должны иметь достаточно мелкие по размеру молекулы, чтобы они могли проникнуть в ультратонкие поры. Для данной цели используют углекислый газ при температуре около —80° С, неон и ксенон при температуре 0° С и метанол при температуре около 20° С. [c.26]

Среди факторов, от которых зависит адсорбция газа или пара на твердом адсорбенте, важным является равновесное давление адсорбтива. Зависимость адсорбции от равновесного давления при постоянной температуре выражается кривыми а = Цр), называемыми изотермами адсорбции. [c.58]

Вычисление удельной поверхности адсорбента. Поверхность адсорбента рассчитывают, исходя из величины адсорбции, несколькими методами. Наиболее распространен метод Брунауера, Эммета и Теллера (БЭТ). Согласно этому методу уравнение БЭТ (55) преобразовывают так, чтобы зависимость адсорбции от равновесного давления паров выражалась линейным уравнением. Тогда уравнение БЭТ примет вид [c.126]

Так как в результате адсорбции энергия Гиббса жидкости уменьшается, то изменяется и давление ее пара. Соответственно изменяется и температурная зависимость этой величины, т. е. теплота испарения (см. уравнение Клапейрона — Клаузиуса, гл. IV). Разница между теплотами. испарения чистой жидкости и той же жидкости, смачивающей твердое тело, и есть теплота смачивания. Таким образом, определяют изотермы адсорбции (см. гл. XV) и по зависимости логарифма давления пара от обратной абсолютной температуры вычисляют теплоту смачивания. Для определения теплоты смачивания дисперсных систем ее преимущественно относят к массе тела. [c.176]

Поры тонкопористых адсорбентов заполняются молекулами сильно адсорбирующихся веществ уже в области малых относительных давлении паров, так что адсорбция достигает предела. Это выражено особенно ярко в случае адсорбции пористыми кристаллами цеолитов (см. рис. XIX, 2), В случае же крупнопористых адсорбентов на поверхности пор, за исключением мест их сужений, адсорбция в области малых значений р1р происходит подобно адсорбции на непористых телах той же химической природы. Поэтому на стенках широких пор в области больших. значений р/р образуются, как и на поверхности непористых адсорбентов, полимолекулярные слои. Мы вргдели (см. рис. XVI, 8), что теплота адсорбции при образовании таких полимолекулярпых слоев близка к теплоте конденсации. Поэтому свойства адсорбата в этом случае действительно близки к свойствам жидкости. Чтобы выяснить возможность конденсации пара на поверхности жидкой пленки адсорбата в порах, весьма важно найти зависимость давления пара от кривизны поверхносги жидкости. [c.521]

Для более строгого описания состояния физически сорбированной влаги в широкой области температур удобнее пользоваться изобарами адсорбции (зависимость адсорбции от температуры- воздуха при постоянном давлении насыщенного водяного пара). На рис. 22, а [c.49]

Степень адсорбции весьма существенно зависит от природы твердого тела и адсорбируемых молекул и является функцией давления (или концентрации) и температуры. Если физически адсорбируемый газ находится ниже своей критической точки, то обычно строят график зависимости адсорбированного количества (в расчете на 1 г адсорбента) от величины Р/Р°, где Р° — давление пара жидкого адсорбата при температуре опыта. Такая изотерма адсорбции показана на рис. 8.6. Количество адсорбированного газа определялось путем измерения его объема V, поглощенного адсорбентом при разных давлениях и постоянной температуре 89,9 К. Когда Р/Р° приближается к единице, количество адсорбированного вещества быстро возрастает, потому что при Р1Р°= происходит объемная конденсация. Если температура опыта выше критической температуры газа, то величину Р/Р° вычислить нельзя. Когда сравнивают адсорбцию различных газов при температуре выше критической, обычно оказывается, что адсорбированное количество тем меньше, чем ниже критическая температура. [c.250]

Способность к сорбции низкомолекулярных веществ, в частности растворителей, является важной характеристикой структуры полимера. Процессы сорбции могут быть рассмотрены по аналогии с явлениями растворения или набухания. Однако отличительной особенностью этих процессов является зависимость их от гибкости макромолекул, а также от плотности их упаковки. Неплотная упаковка приводит к появлению более развитой внутренней поверхности полимера, и в этом случае при малых давлениях паров сорбируемых веществ уже не гибкость цепи, а именно неплотность упаковки макромолекул определяет адсорбцию. Изменения структуры полимера при тех или иных воздействиях на него (механических, термических — при отжиге, закалке и т. п.) неизбежно отражаются на плотности упаковки макромолекул и величине сорбции. Образование неплотной упаковки одновременно приводит к изменению межмолекулярного взаимодействия в полимере, так как в зависимости от расположения молекул полимера друг относительно друга число и интенсивность их контактов друг с другом могут изменяться. [c.24]

Условиями равновесия с паром являются равенства температуры и давлений пара над влажным материалом (рм) и в окружающей среде (рп). При рш < рп происходит поглощение (адсорбция) пара материалом, при ры> Рп выделение (десорбция) пара из материала. Условия равновесия характеризуются изотермами адсорбции, дающими зависимость равновесной влажности материала от парциального давления пара или относительной влажности окружающего газа. Влажность материала обычно характеризуют величиной влагосодержания и — массы влаги, приходящейся на единицу массы абсолютно сухого материала. [c.433]

Этот метод опирается на тот экспериментальный факт, что в области полимолекулярной адсорбции объем адсорбированного вещества, отнесенный к единице поверхности адсорбента и представленный в зависимости от относительного давления пара адсорбата, выражается единой кривой. При этом характерно, что кривые, полученные на различных веществах [20, 120, 121], независимо от их химической природы поверхности практически идентичны (рис. 59). [c.138]

Равновесная статическая активность — это количество поглощенного адсорбтива при установлении в системе равновесного его содержания. Для каждого адсорбента равновесная статическая активность зависит от пористой структуры адсорбента, температуры и парциального давления паров адсорбтива. Зависимость между равновесными концентрациями фаз при адсорбции выражается следующим уравнением [c.113]

На рис. 51 представлен пример зависимости величины этого отношения т] от относительного давления пара в кювете p ps при адсорбции и десорбции молекул воды на образце аэросила, откачанном в вакууме при 600° С и находившемся при съемке спектра в монохроматическом луче. В этом случае происходит как молекулярная адсорбция воды, так и ее хемосорбция. Увеличение давления пара воды в кювете до величины, соответствующей заполнению довольно сильно дегидроксилированной поверхности аэросила приблизительно на 0,2, приводит к отрицательным величинам т]. Это свидетельствует о некотором увеличении числа свободных гидроксильных групп на поверхности при адсорбции воды в результате ее хемосорбции. [c.162]

Как видно из рис. 2, изотермы адсорбции воды имеют 8-образную форму. Начальный участок изотермы при низких относительных давлениях р р <0.1 характеризуется ярковыраженной зависимостью адсорбции от давления паров воды, медленным подъемом в широкой средней области и более крутым подъемом в области р р > 0.7. Адсорбционная способность ФА по воде существенно выше, чем по бензолу и толуолу, что, очевидно, связано со склонностью молекул воды к образованию водородной связи с гидроксильными группами. [c.79]

Теплоту адсорбции определяют по уравнению (XVII, 65), зная температурную зависимость равновесного давления р, так же как при определении теплоты испарения (конденсации) из температурной зависимости давления насыщенного пара (стр. 141 и 146). Для этого необходимо определить адсорбционные равновесня по крайней мере при двух температурах Т и Т") для одного и того же количества адсорбата Га [c.484]

Таким образом, определяя зависимость поверхностного натяжения в нерастворяющей жидкости (компонента) от давления пара второго компонента, получаем величину адсорбции этого компонента на поверхности жидкости. Схематически типовая зависимость поверхностного натяжения от парциального давления и рассчитанная на ее основе с помощью уравнения (XIII.121) кривая адсорбции представлены на рис. 71. [c.348]

Построение изотерм адсорбции по методу Ченеверта. Эти исследования проводятся следующим образом. Высушенные частицы выбуренного глинистого сланца помещают в эксикаторы с насыщенными растворами разных солей с давлениями паров, изменяющимися в широких пределах (табл. 8.5). После выдержки в течение 1 сут устанавливается 90 %-ное равновесие частицы шлама извлекают из эксикатора и взвешивают, рассчитывают содержание воды и строят зависимость содержания воды от относительной влажности. Активность воды в глинистом сланце при пластовых условиях определяется абсциссой точки изотермы с ординатой, равной содержанию воды в сланце при пластовых условиях. Этот параметр характеризует потенциальное давление набухания глинистого сланца, который впитывает воду из бурового раствора. Чем ниже активность воды в пластовых условиях, тем выше максимально возможное давление набухания. Содержание соли в буровом растворе на уг- [c.328]

В 19 в. установлены осн. количеств, закономерности П. я. закон капиллярного давления (П. Лаплас, 1806), постоянство краевого угла смачивания (Т. Юнг, 1804), зависимость давления насыщ. пара жидкости от кривизны пов-сти (У. Томсон, 1870) первые термодинамич. соотношения-ур-ние изотермы адсорбции Гиббса (1878), зависимость поверхностного натяжения от электрич. потенциала (Г. Липман, 1875), сформулирован принцип минимума площади пов-сти жидкости (Ж. Плато, 1843). Среди важнейших П. я.-наличие капиллярных волн на пов-сти жидкости (У. Рэлей, 1890), двухмерное состояние и независимость действия адсорбц. слоев на пов-сти раздела фаз (И. Ленгмюр, 1917), адсорбц. понижение прочности (П. А. Ребиндер, 1923), расклинивающее давление в тонких жидких пленках (Б.В. Дерягин, 1935). [c.591]

Для количественного объяснения зависимости между концентрацией раствора и активностью воды в очень концентрированных растворах Стокс и Робинзон выдвинули следующую гипотезу. Они обнаружили, что азотнокислый кальций, который образует насыщенный раствор с концентрацией 8,4 М при 25°, легко дает пересыщенные растворы и при дальнейшем повышении концентрации образует полутвердые гели. Переход между этими состояниями осуществляется непрерывно, и давление пара является непрерывной функцией концентрации. На основании этих данных Стокс и Робинзон считают, что в очень концентрированных растворах этого и других электролитов имеются ионы с частично заполненными гидратными обо-лочШми, ионы с мономолекулярными гидратными оболочками, а также ионы с двумя или большим числом более связанных слоев. На основании аналогии этой модели с картиной полимолекулярной адсорбции делается предположение о применимости в данном случае соответствующим образом [c.575]

Адсорбция пар0, поступающего из резервуара с чистой жидкостью. При адсорбции паров изотермы адсорбции часто выражаются в виде зависимостей га или Г не от абсолютного давления пара адсорбата р, а от относительного давления р/рд. Поэтому при изучении адсорбции паров представляют интерес также и изменения термодинамических функций при выборе за стандартное состояние адсорбата насыщенного пара или жидкого адсорбата. Такой выбор соответствует, кроме того, обычным условиям экспериментального исследования адсорбции паров, когда источником адсорбата служит чистая жидкость в вакуумной микробюретке [1]. [c.135]

Уравнение (14) дает зависимость между шириной щели Я и толщиной адсорбционной пленки h, находящейся в равновесии с мениском. Для каждой пары значений h ж Н, определяемых условием равновесия (14), может быть рассчитано по (13) соответствующее значение П или относительного давления пара р/р над пленкой и мениском. Определенная таким образом функция Я (П) или Я (p/ps) отражает условия заполнения конденсатом щели шириною Я, а функция h (Я) или h p/p ) — полимолеку-лярную адсорбцию в узкой щели. Важно отметить, что при этом не делается никаких предположений относительно формы мениска. [c.185]

Процессы абсорбции и адсорбции газов, конденсации паров, а также ассоциации, полимеризации и поликонденсации газовых молекул (см. гл. V и VI) с образованием жидких и твердых веществ, происходят с уменьшением объема, поэтому повышение давления сдвигает их равновесие и увеличивает скорость так же, как для рассмот-Рис. 19. Зависимость выхо- ренных выше ЧИСТО газовых реак-да продукта газовой регк- ций, идущих с уменьшением объема, ции от (т, I, Си невысоких давлениях рас- [c.88]

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. Вторую характеристику используют для определения поверхности калориметрическими методами, например методом Харкинса и Юра [ 3]. 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. При низких давлениях все адсорбированные молекулы находятся на поверхности (монослойная адсорбция), а при более высоких давлениях они могут адсорбироваться друг-на друге (многослойная адсорбция). В пористых адсорбентах при достаточно высоких давлениях может происходить конденсация паров в порах (капиллярная конденсация). [c.304]

При представлении величин смещения Ауон в виде зависимости от давления пара адсорбирующихся веществ в кювете (рис. 57), начиная с некоторого давления наблюдается более пологий ход кривой [19]. На этом рисунке приведены зависимости величин смещения полосы поглощения свободных гидроксильных групп аэросила, откачанного при 400° С, при адсорбции бензола и его алкилзамещенных от величины равновесного давления пара в кювете. Для всех адсорбирующихся веществ наблюдается возрастание величины Дvoн с ростом заполнения поверхности до заполнений, соответствующих давлениям пара, при которых по адсорбционным данным заполняется монослой, С последующим увеличением давления наблюдается лишь очень медленное изменение положения полосы возмущенных при адсорбции гидроксильных групп. [c.169]