Изотермы адсорбции гелия

Получены следующие изотермы адсорбции гелия и неона — при темлературах 63,3 и 77,4° К, аргона — при 77,4 90,13 и 193,2° К,криптона — при 179,2 193,2 233,2 и 253,2° К, ксенона — при 193,2 213,2, 233,2 253,2 и 273,2° К, азота — при 77,4 и 90,13° К, водорода —при 63,3 77,4 и 90,13° К. Данные из.мере-ний приведены в табл. 1—7. [c.52]

Фиг.ЛЭ, Изотермы адсорбции гелия на активированном угле марки СКТ.

Фиг. 54. Изотермы адсорбции гелия на древесном угле.

Фиг. 55. Изотермы адсорбции гелия на древесном угле (логарифмическая шкала).

Ч В 10- 1 Ц- В 10° 2 Ч- 5 10 2 Ч 6-10 р,гПх 8. Изотермы адсорбции гелия, неона, водорода [c.225]

Далее, очевидно, что исследование теплот адсорбции при низких температурах является очень важным, В этом отношении следует отметить получение теплот адсорбции из изотерм адсорбции гелия при низких температурах (Кеезом и другие исследователи [70]). Эти измерения проводились до 1,2° К на стёклах, угле и, что особенно интересно, на неоне, водороде, азоте, кислороде, полученных в твёрдом состоянии. Для последних адсорбентов теплоты адсорбции, полученные из изотерм, оказались порядка сотен калорий на моль. [c.119]

Рис. 2. 27. Изотермы адсорбции гелия активированным углем АГ-2.

Изотерма Ленгмюра хорошо описывает экспериментальные результаты при адсорбции гелия, аргона, азота, кислорода, оксида углерода, диоксида углерода, аммиака, метана и этилена на угле (Хэмфри, Титов, 1910 г.). Мы не будем здесь останавливаться на особенностях, связанных со спецификой твердых поверхностей, например на возможности существования на них мест с разной адсорбционной активностью. [c.108]

Приближенное определение удельной поверхности адсорбента по одной точке изотермы. Для многих непористых и широкопористых адсорбентов предельное адсорбированное количество азота постоянно и равно 6,3 молекулы на 0,1 нм поверхности, или 10,6 мкмоль/м . Тогда удельную поверхность адсорбента можно приближенно определить по одной точке изотермы, не прибегая к построению полной изотермы адсорбции. Для определения количества адсорбированного азота обычно используют 5%-ную (по объему) смесь азота с гелием. В этом случае расчет производят по формуле [c.269]

Какой вид имеют изотермы адсорбции-десорбции парои для хрупких гелей и чем они объясняются [c.220]

Рис. 9. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на образцах силикагелей, полученных из контрольного тонкодисперсного геля (/) и после пропитки его 1-н. (2) и 11-н. (3) соляной кислотой.

В работе [132] в качестве объекта кислотной обработки был использован кислый гель, именуемый тонкодисперсным. Условия обработки этого геля были такими же, как в [123]. Сравнение изотерм адсорбции, приведенных на рис. 9 и данных табл. 7, показывает, что повышение концентрации раствора соляной кислоты приводит к возрастанию объема и радиуса пор силикагеля, оставляя практически неизменной величину удельной поверхности. Это означает, что в соответствии с теорией корпускулярного строения силикагеля действие кислоты вызвало уменьшение плотности упаковки частиц, оставив неизменными их размеры. [c.41]

Рис. 10. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных из контрольного тонкодисперсного геля (I) и после пропитки его Н2 04 0,1-н. (2), 0,5-н. (3), 1-н. (4) и 2-н. (5). Вверху начальные участки изотерм адсорбции на образце 18 (5) и контрольном грубодисперсном 20 (5).

Рнс. 15. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных обработкой нейтрального геля растворами фтористоводородной кислоты различных концентраций, номера кривых соответствуют номерам образцов табл. 12. [c.55]

На рис. 24 представлены изотермы адсорбции паров метилового спирта на аэрогеле (адсорбционная ветвь до Р/Р 0,6) и ксерогелях, один из которых получен высушиванием смоченного водой аэрогеля, другой —обезвоживанием гидрогеля (В). Как видно из сопоставления изотерм, сжатие аэрогеля сопровождается значительным уменьшением объема пор (почти в четыре раза), образуя сравнительно мелкопористую структуру ксерогеля. При этом адсорбционно-десорбционные изотермы в области низких относительных давлений совпадают, указывая тем самым на близкие величины удельной поверхности обоих образцов. Аналогичное явление наблюдалось в работе [200]. Ксерогель, полученный обезвоживанием гидрогеля, отличался от образца Ж-1 несколько большим объемом пор и меньшей удельной поверхностью (440 м 1г). Основываясь на этих данных, мы можем констатировать сходство структуры аэрогеля со структурой первоначально образовавшегося влажного геля. [c.80]

Отличительной особенностью силикагелей, сформированных на основе состаренного геля, является их однородная пористость, о чем свидетельствуют характер изотерм адсорбции паров метилового спирта на этих образцах и соответствующие кривые распределения объема пор по величинам их эффективных радиусов (рис. 25). [c.85]

Зная изотерму адсорбции паров воды на данном образце геля, можно было получить гель с заранее заданным содержанием воды. По достижении равновесия отпаивали следующую ампулу, затем увеличивали упругость паров воды и снова отпаивали ампулу. Когда все ампулы были отпаяны, шлифы снимали и каждый шлиф взвешивали вместе с отпаянной от него ампулой. Зная первоначальный вес шлифа и ампулы с силикагелем, можно было совершенно точно определить количество воды, содержащейся в каждой порции силикагеля. Естественно, что необходимо было еще вводить поправку на потерю воды силикагелем при тренировке его в вакууме. Для этого служило изменение веса первых двух отпаянных ампул, в которые не дозировались пары воды. [c.439]

Низкотемпературная при 4,2 К адсорбция гелия, Не и Не, протекает так же аномально, как и адсорбция азота. Допт и Розен [77] получили изотермы адсорбции гелия на таблетках цеолита NaX промышленного изготовления. После введения поправки на содержание 20% инертного связующего в дегидратированном цеолите они получили, что для Не и Не при нормальных температуре и давлении составляет 290 и 309 см /г. Если для расчета использовать величину плотности жидкого Не при 4,2 К (0,125 г/см ), то Xs ДЛЯ Не и Не равна 0,415 и 0,44 см г соответственно. Маловероятно, что гелий проникает в -полости (сода- [c.445]

Канда [236] производил из- 500 мерения изотерм адсорбции гелия на некоторых сортах угля в области температур между 12,9 и 87,1° К. [c.153]

Рассмотренный сравнительный метод применим для адсорбентоЕ одной природы и требует знания удельной поверхности для одного из образцов. Этих недостатков лишен метод тепловой десорбции. Согласно этому методу по изменению состава газового потока (гелий с добавкой азота), проходящего через хроматографическую колонку с исследуемым адсорбентом, определяют количество азота, адсорбированного из газовой смеси при охлаждении адсорбента жидким азотом и десорбированного с него при последующем нагревании его до комнатной температуры. Изменяя концентрацию азота в газовой смеси, можно установить количество адсорбированного газа при различных концентрациях азота в исходной газовой смеси и, следовательно, построить изотерму адсорбции и вычислить по ней, используя линейную форму уравнения БЭТ, предельную емкость монослоя и соответствующую ей удельную поверхность адсорбента. [c.48]

Для многих непористых и широкопористых адсорбентов предельно адсорбированное количество азота постоянно и равно 6, 3 молекулы на 100 поверхности, или 10,6 мкмоль1м . Тогда удельную поверхность адсорбента можно приближенно определить по одной точке изотермы, не прибегая к построению полной изотермы адсорбции. В качестве примера студентам предлагается рассчитать удельную поверхность исследуемого сорбента по адсорбции азота из 5%-ной смеси с гелием. Расчет произвести по формуле [c.205]

Полагая, что при адсорбции поверхность покрывается слоем толщиной в одну молекулу, можно определить величину этой поверхности S. Если молекулярная масса газа М и его плотность р, то объем моля равен М/р, а объем одной молекулы — M/ Na (Na — число Авогадро). Принимая, что молекула имеет форму куба, найдем площадь сечения молекулы, равную (М/рКлУ -В принятой модели одна молекула занимает площадку, равную ее сечению на поверхности твердого тела. Таким образом, при насыщении S=z M/pNа) - Определяя из опыта Г и С, из уравнення (Х.З) находят з, а затем S. Однако в ряде случаев (например, гели, окислы) подобный расчет невозможен из-за того, что экспериментально наблюдаемые изотермы адсорбции в отличие от изотермы Лангмюра не имеют областей насыщения и характеризуются кривой, представленной на рис. Х.4. Это позволило предположить, что в точке А начинает заполняться второй молекулярный слой. [c.222]

Как четко было продемонстрировано Брокхоффом и Линсеном [163], микропоры могут быть обнаружены путем изучения изотерм адсорбции, изображенных в виде /-кривых. Если на графике линия, изображающая зависимость Уа от t, отклоняется вниз в сторону /-оси, то это является указанием на присутствие в образце микропор. Аналогичные графики, полученные Михаилом [164], представлены на рис. 5.12 для двух силикагелей. Поскольку значения удельных поверхностей образцов близки, то линии на /-диаграммах имеют примерно одинаковый наклон. Для силикагеля А, который является микропористым и плотным, /-кривая начинает отклоняться вниз в сторону /-оси при относительном давлении р/ро=0,1. Для мезопористого силикагеля В, имеющего низкую илотность, /-кривая отклоняется вверх примерно при р/ро = 0,5, т. е. когда начинают заполняться широкие поры. В подобных гелях, имеющих однородные по размеру поры, легко показать наличие микропор. Однако для мно- [c.682]

В работе [265] показано, что можно получать конечный продукт с меньшим содержанием воды, если осажденный из воды гель после образования уплотняют посредством замораживания до формирования гранул, воду выжимают и кремнезем отфильтровывают. Путем измерения изотерм адсорбции были изучены изменения свойств гидрогелей после их замораживания [266]. Согласно данным Хальберштадта и др. [267], электронно-микроскопические исследования показывают, что структура геля после замораживания совершенно отлична от структуры, которая была до замораживания. Волькин, Пономарев и Золтавин [268] рассмотрели общие вопросы замораживания и оттаивания коллоидных систем. [c.725]

Например, Сринивасан рассмотрел доступную информацию о роли кремния в питании растений и пришел к заключению, что силикат в почве способствует поглощению фосфора. В других исследованиях, выполненных этим же автором [128], было показано, что растворимый кремнезем (или силикат-ион) адсорбируется определенными компонентами почвы, в частности глинами. Соотношение между концентрацией и степенью удерживания силикат-иона оказывается логарифмическим, что указывает на наличие адсорбции. Было продемонстрировано, что гели оксида алюминия и оксида железа адсорбировали силикат-ионы почти так же, как и почвы, образуя адсорбционный комплекс, из которого силикат удаляется промыванием с большим трудом. Далее было показано, что в том случае, когда почва обрабатывается растворимым силикатом, фоСфат-ионы адсорбируются менее прочно. Силикагель не адсорбирует фосфат-ионы. Следовательно, ясно, что добавление силиката может привести к определенному эффекту в питании растения, поскольку силикат вытесняет фосфат-ионы, находящиеся в адсорбированном состоянии на поверхности почвы и, таким образом, делает фосфат более доступным для растения. Бастисс [129] также показал, что фосфат-ионы можно освободить из адсорбированного состояния на некоторых почвах посредством добавления растворимого кремнезема. Этот прием особенно эффективен для лате-ритных почв, на которых фосфат-ионы прочно адсорбируются. Последние становятся недоступными для растений из-за образования нерастворимых фосфатов железа и алюминия. В почвах такого типа добавление силиката ведет к вытеснению адсорбированных фосфат-ионов, так что в результате урожаи зерновых удваиваются или утраиваются, если среда щелочная, видоизмененная за счет добавления силиката, и возрастают вплоть до пятикратного размера, если среда нейтральная. Отмечалось также заметное увеличение в растении содержания 8102, Р2О5 и железа. Вытеснение фосфат-ионов из некоторого вида почв силикатом было также продемонстрировано путем измерения изотерм адсорбции [130]. Обработка почв силикатами натрия и калия вела к понижению их способности адсорбировать фосфат из раствора. Вероятно, силикат изолирует активные адсорбционные центры коллоидной системы и сам удерживается более сильно, чем фосфат-ионы. Это приводит к предотвращению адсорбции фосфата. [c.1032]

Анализ изотерм адсорбции позволил вскрыть более существенные различия в характере адсорбционных свойств ксерогелей, полученных из щелочных, кислых и нейтральных гелей. Щелочные гели, обладая значительной адсорбционной емкостью, при больших упругостях пара адсорбата оказались худшими сорбентами паров при их низкой концентрации, наоборот, кислые и нейтральные гели в тех же условиях проявили большую активность. Причину этого Хармадарьян и Копелевич усматривали в различном характере пористости. Измерение радиусов пор [36, 371 показало, что в щелочных гелях преобладают поры больших размеров. При переходе от щелочного к кислому гелю наблюдается резкое смещение кривой распределения пор в сторону малых радиусов. [c.13]

Применив современные методы исследования пористой структуры адсорбентов, Слинякова и Неймарк [122] установили, что промывка щелочного геля подкисленной водой, в отличие от щелочной, формирует силикагель с высокоразвитой удельной поверхностью. Как видно из табл. 5 и рис. 6, полученные образцы обладают близкими величинами объемов пор, но разным характером распределения их по величинам эффективных радиусов. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных из гелей, промытых подкисленной водой, расположены выше в области низких относительных давлений адсор- [c.34]

Это хорошо видно из изотерм адсорбции паров метилового спирта на этих образцах (рис. II). Увеличение удельной поверхности силикагеля после пропитки геля кислотой авторы [122) объясняют вторичной коагуляцией кремневой кислоты. Последняя, по их мнению, образуется в межми-целлярном пространстве при пептизации геля аммиачной промывной водой. [c.44]

Рис. 14. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, голученных обработкой кислого геля (/) растворя ми фтористоводародной кислоты различных концентраций. Номера кривых 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 отвечают концентрациям 0,017, 0,06, 0,14, 0,26, 0,46,

Мицюк и Высоцкий [202, 2031 установили, что лабильный скелет ксерогелей, полученных из алкогелей, претерпевает сжатие в процессе снятия изотерм адсорбции паров метанола, воды и бензола. Авторы пришли к заключению, что сжатие скелета геля происходит при десорбции капиллярно-сконденсированной в порах жидкости. Свои результаты [c.81]

При интерпретации изотерм I типа необходимо быть особенно внимательным к формальным доводам. Это можно показать на примере некоторых расчетов, проделанных для ряда активированных углей, полученных прокаливанием с последующей активацией паром сарана — сополимера винилидена и винилхло-рида [2]. Изотермы адсорбции азота (рис. 115) и хлористого этила относятся к изотермам I типа. Их можно истолковать с классических позиций, при этом по точке В вычисляют удельную поверхность образца, а по поглощению при насыщении — объем пор. Как видно из табл. 47, правило Гурвича выполняется достаточно хорошо объемы азота и этилхлорида, адсорбиро-ваяные на данном образце при насыщении, практически одинаковы и согласуются с объемами пор, вычисленными из плотностей по гелию и ртути соответственно. [c.237]

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). Представляло интерес сопоставить адсорбционные свойства очень чистого пористого кремнезема — аэросилогеля (с султмариым содержанием примесей меньше 0,1 вес.%)со свойствами промышленного сил11ка-геля, содержаш,его 0,6 вес.%А120з. Оба образца были весьма крупнопористыми (диаметр пор 500 А). Снятые на них абсолютные изотермы адсорбции бензола в начальной области(до 0,25) совпадают, что говорит о примерно одинаковом покрытии поверхности гидроксилами. [c.197]

Н. к. Бебрис (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). Адсорбция на ненабухающих полимерах характери-ауется низким адсорбционным потенциалом неспецифических взаимодействий, так как концентрация силовых центров на поверхности в этом случае невелика. Поэтому часто бывает трудно измерить адсорбцию даже при относительно высоких давлениях. Так, весовым методом Мак-Вэна не удалось измерить изотерму адсорбции воды при комнатной температуре на некоторых полимерах с высокоразвитой поверхностью (з 150—300 м г) аэрогелях полистирола и полифенилдисилоксана (ПФС) и на сополимере стирола с дивинилбензолом. Метод же газовой хроматограф ии позволяет рассчитать из хроматограмм изотермы адсорбции воды и спиртом на таких полимерах. На рис. 1 в качестве примера приведены хроматограммы метанола на аэро-геле ПФС, а на рис. 2—соответствующие им изотермы адсорбции, рассчитанные методом Глюкауфа. Низкие величины адсорбции и обращение изотерм выпуклостью к оси давлений указывают на сильное взаимодействие между молекулами адсорбата и слабую связь этих молекул с поверхностью полимера. Изостерические теплоты адсорбции метанола и воды на ПФС, полученные из этих изостер, ниже теплот конденсации. Это характерно для адсорбции на поверхностях, модифицированных химически [1], а также путем отложения адсорбционных слоев [2]. В газо-хроматографическом режиме нами был исследован также пористый полиакрило-нитрил (ПАН), поверхность которого несет сильно полярные функциональные группы N. В соответствии с этим ПАН сильно адсорбирует молекулы группы В [c.457]

Флуд и Хейдинг [70] сравнили результаты, полученные в более ранних работах [64, 65, 67], с точки зрения средних напряжений в объеме твердого тела, обусловленных присутствием адсорбата в адсорбционном силовом поле. Помимо этого, они определяли изменения длины для активированного цинком угольного стержня длиной 8,8 см точность измерений длины при помощи передвижного микроскопа составляла 2 10 см. Таким образом, чувствительность А/// равна 2,5 Ю- . Помимо изменений длины, были определены радиальные изменения стержня при помощи намоточного устройства. Величины поверхности не указаны, но приведена изотерма адсорбции для воды. Так как изменения длины наносились на график в виде функции от давления, трудно рассчитать при таком непрямом методе изменения длины в области монослоя. Значительное внимание уделялось эффектам в области капиллярной конденсации. Позднее была проведена работа с другим угольным стержнем, обладавшим аналогичными свойствами [71]. Усовершенствованное оптическое устройство дало возможность измерить с точностью 2-10 см изменения размера стержня длиной И см. В качестве адсорбатов были применены гелий, водород, азот, аргон и криптон при комнатных температурах и давлениях вплоть до 141 кг см . Теоретическое обсуждение вопроса дано в статье [72] наряду с некоторыми результатами, полученными с насыщенными углеводородами при более низких давлениях. Использовался угольный стержень № 4 [73], на котором при 24,8° С осуществляли адсорбцию этана, пропана, бутана, пентана, четыреххлористого углерода и метанола. Во всех случаях при низких относительных давлениях (рис. 3) имело место сжатие. Указаны величины адсорбированных объемов, но не даны емкости монослоев. Эти результаты будут рассмотрены в разделе IV. [c.267]

Наиболее любопытной особенностью этих адсорбционных процессов является ясно выраженная зависимость между значениями адсорбционных емкостей гелей и растворимостью адсорбируемых солей [15]. На рис. 5 приведены изотермы адсорбции двух серебряных солей (кривая 1 — Ag2S04, кривая 2 — АдКОд) на геле состава А120з-8Ю2. Мы видим, что изотермы располагаются в том же порядке, что и значения растворимостей адсорбируемых солей. [c.114]

Вторая серия опытов была проведена на постаревшем геле FegOs (после хранения геля в течение 8 мес. в герметически закупоренных склянках иенского стекла). Характеристика гелей па разных ступенях очистки дана в табл. 3, изотермы сорбции —на рис. 3. Полученные изотермы адсорбции Ag -ионов дали обратный ряд наибольшее поглощение серебра имеет место в опыте 2 в опытах 3 и 4 величина адсорбции резко падает и в опыте [c.129]

Рис. 2. Изотермы адсорбции ионов серебра высоко-очищенными гелями ГезОз

Рис. 3. Изотермы адсорбции ионов серебра гелями РедОз после старения

Рис. 4. Изотермы адсорбции ионов серебра гелями Гв20з, приготовленными из Fe(NOз)з (а) и теми же гелями после старения (б)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология