Адсорбция молекулы в газовом состоянии

В газовой фазе доля более напряженных конформаций, в том числе и некоторых г-конформаций для Сб-дегидроциклизации, тем меньше, чем выше их напряженность. Как уже указывалось (см. разд. 1.2), конформации одного вещества более или менее быстро переходят друг в друга, однако при постоянной температуре их соотношение не меняется. На поверхности катализатора из-за адсорбции молекулы могут оказаться временно зафиксированными в /"-конформации, т. е. при таком расположении главной углеводородной цепи, которое энергетически невыгодно, но зато пространственно наиболее благоприятно для образования переходного состояния. В то же время, чем более напряжена г-конформация, тем менее прочно ее фиксирование, короче продолжительность жизни на поверхности катализатора, а следовательно, меньше вероятность прореагировать. Соответственно, меньше будет предэкспоненциальный член уравнения Аррениуса. Если же при этом реакция идет ио нулевому порядку и энергии активации для Сб-дегидроциклизации разных углеводородов одинаковы, то между значениями энергии перехода от обычных к г-кон-формациям и выходами продуктов реакции должна быть антибатная зависимость. При сопоставлении таких энергий перехода, вычисленных А. Л. Либерманом из конформационных данных, с выходами циклопентанов при Сб-дегидроциклизации, найденными авторами книги экспериментально, действительно обнаружилась ожидаемая антибатная зависимость [c.213]

На основе этих трех положений можно различными путями получить уравнение изотермы адсорбции. Молекулы в газовой фазе находятся в состоянии теплового движения. Они могут поэтому сталкиваться с адсорбционными центрами и адсорби роваться на них. Скорость этого процесса адо (т. е. число мо лекул, адсорбирующихся за единицу времени) пропорциональ на давлению газа и числу свободных центров на поверхности Если общее число центров а , то при адсорбции, равной а [c.216]

Выше было показано, что при очень малых концентрациях, когда величина адсорбции Г невелика, молекулы в адсорбционном слое находятся в газовом состоянии (IV. 7) затем при увеличении концентрации раствора величина адсорбции Г возрастает, и в уравнении состояния адсорбционного слоя (IV. 8) приходится учитывать собственную площадь и силы взаимодействия адсорбированных молекул. Наконец, при дальнейшем увеличении адсорбции поверхностноактивного вещества Г достигает своего максимального значения при котором площадь 5= 1/Г ах занимаемая молекулой в адсорбционном слое, также приобретает свое предельное значение. Лангмюр сопоставляя уравнения (IV. 6) и (IV. 9) при высоких концентрациях, показал, что константа Ь из уравнения Шишковского равна [c.84]

В. И. Лыгин (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). Расчеты термодинамических функций статистическими методами для специфической адсорбции весьма сложны и связаны с многими ограничениями. Существует другой путь расчета — с использованием сумм по состояниям с учетом электронных, колебательных и вращательных состояний молекул по спектральным данным. Этот метод широко применяется при описании газового состояния. По-видимому, с развитием спектральных методов исследования адсорбции, этот путь расчета станет также перспективным и в этой области. [c.81]

И. Ленгмюр [41] впервые убедительно показал, что прежние чисто механические представления несовершенны. При приближении молекулы к стенке, как только расстояние окажется меньше радиуса действия молекулярных сил притяжения, она приобретает ускорение. Приращение, которое получает при этом кинетическая энергия, часто оказывается во много раз больше средней тепловой энергии. Эта энергия не сохраняется, как правило, газовой молекулой при ударе, а частично воспринимается молекулами стенки, упруго связанными друг с другом. В результате попавшие на стенку молекулы не могут ее покинуть и продолжают колебаться в силовом попе. В процессе этих колебаний происходит дальнейшее перераспределение энергии (теплоты конденсации и адсорбции). Молекула остается в таком связанном состоянии до тех пор, пока в этом месте случайно не накопится энергия, необходимая для ее отрыва, в результате которого она может вернуться в газовое пространство. Таким образом, отражение есть совокупность явлений конденсации и обратного испарения. Ленгмюр обосновал это неоспоримое представление, опираясь на убедительные экспериментальные факты. [c.36]

Ниже дан несколько видоизмененный вывод Фаулера и Гуггенгейма [6]. Предполагается, что при адсорбции из газовой фазы сумма по состояниям и потенциальная энергия молекул меняются (разд. ХП1-4А) и что адсорбированные молекулы утрачивают способность к нормальному поступательному движению и локализуются на центрах адсорбции, не взаимодействуя с соседними адсорбированными молекулами. Энергия взаимодействия адсорбированных молекул характеризуется теплотой адсорбции Q. [c.441]

При конденсации пара в присутствии газовых примесей, находящихся в неподвижном состоянии (без откачки последних вакуумными насосами), процесс конденсации определяется давлением пара и физическими свойствами молекул неконденсирующегося газа после отражения их от поверхности конденсата. В этом случае рост скорости конденсации вызывается механизмом адсорбции молекул пара на отраженных молекулах газа. Движение отраженных молекул в вакуумном конденсаторе (поскольку они участвуют в движении на равных основаниях с другими молекулами и движутся с большими скоростями) приводит к новому виду движения всей паровоздушной смеси. [c.158]

Получить количественные характеристики при использовании такой методики очень трудно. В дальнейшей работе с этим типом образцов необходимо обязательно сравнивать результаты с данными табл. 51 и 54—56, полученными при адсорбции из газовой фазы. В этих таблицах в основном представлены результаты измерений интегральных интенсивностей, а в табл. 58 коэффициентов экстинкции. Из данных табл. 56 и 57 следует, что оба спектральных параметра, характеризующие полосы поглощения валентных колебаний СН молекул бутенов, адсорбированных на пористом стекле, уменьшаются в одинаковой степени. Результаты, приведенные в табл. 58, согласуются с данными табл. 51, 54—56 и показывают, что коэффициенты экстинкции валентных колебаний СН уменьшаются для молекул в адсорбированном состоянии. [c.481]

I стадия — переход газообразных молекул Нг и Ог в адсорбированное состояние. Эта стадия сопровождается очень маленькими энергетическими барьерами при адсорбции молекул Нг и О и заканчивается небольшим экзоэффектом, зависящим от притяжения газовых молекул к адсорбирующей поверхности. [c.52]

Выше было показано, что при очень малых концентрациях, когда величина адсорбции Г невелика, молекулы в адсорбционном слое находятся в газовом состоянии (IV.9) затем при увеличении концентрации раствора величина адсорбции Г возрастает, и в уравнении [c.75]

От влияния геометрической неоднородности поверхности и пор можно в значительной степени освободиться, применяя кристаллические непористые и пористые, а также аморфные достаточно широкопористые адсорбенты и модифицируя химически или адсорбционно их поверхность. В этом случае основное влияние на адсорбционные свойства и на селективность газо-адсорбционных колонок будет оказывать химия поверхности адсорбента. Химия поверхности твердого тела определяет характер и энергию межмолекулярного взаимодействия, возникающего между молекулами разделяемых веществ и твердым телом. Взаимодействие молекул газовой смеси с однородной твердой поверхностью и состояние адсорбированных молекул на достаточно однородной поверхности (газо-адсорбционный вариант хроматографии) легче поддаются теоретической трактовке, чем молекулярные взаимодействия при растворении в объеме жидкой пленки (газо-жидкостный вариант хроматографии). В растворе все молекулы подвижны и молекулы данного компонента со всех сторон окружены другими молекулами, а при адсорбции на достаточно гладкой поверхности твердого тела молекулы взаимодействуют в основном только с ближайшими силовыми центрами этого твердого тела и эти центры фиксированы. [c.16]

Адсорбционное модифицирование поверхности адсорбента для хроматографии можно провести четырьмя путями. Первый путь заключается в усилении адсорбции газа-носителя. Введение в состав газа-носителя сильно адсорбирующихся веществ [75], применение адсорбирующихся газов-носителей при высоких давлениях [75], в частности в сверхкритическом состоянии [76], или использование в качестве носителей паров, например паров воды [77], уменьшает адсорбцию компонентов разделяемой смеси благодаря межмолекулярному взаимодействию молекул компонентов смеси с молекулами газа-носителя как в адсорбированном, так и в газовом состоянии, (см. гл. 3 и 9). В качестве сильно адсорбирующихся подвижных фаз использовали диоксид углерода, аммиак, сероуглерод, формальдегид, тетрахлорид углерода [75, 78, 79]. Газоадсорбционную хроматографию с парами воды и органических веществ в качестве подвижной фазы применяли для определения ароматических аминов, для контроля загрязнений окружающей среды. Газовая хроматография с неидеальными элюентами рассмотрена в обзорах [75, 79]. [c.29]

Уравнение скорости конденсации. При конденсации пара в присутствии газовых примесей, находящихся в неподвижном состоянии (без откачки последних вакуумными насосами), процесс конденсации определяется скоростью пара и физическими свойствами молекул неконденсирующегося газа после отражения их от поверхности конденсата. В этом случае рост скорости процесса конденсации вызывается механизмом адсорбции молекул пара на отраженных молекулах газа. Движение отраженных молекул в вакуумном конденсаторе (поскольку они участвуют в движении на равных основаниях с другими молекулами и движутся с большими скоростями) приводит к новому виду движения всей паро-воздушной смеси. Этот новый вид движения представляет собой бурный процесс перемешивания паро-газовой смеси в объеме конденсатора, обусловленный наличием отраженного газа. Такое движение паро-газовой смеси свидетельствует о том, что механизм массообмена в конденсаторе определяется разностью энергий движущихся молекул. Подтверждением сильного перемешивания могут служить рентгеновские снимки, определяющие форму образования конденсата в присутствии газовых примесей. Но такой режим течения, как правило, наблю- [c.101]

Физическая и химическая адсорбция. В реакции, протекающей на поверхности твердого тела, различают три параллельно протекающих стадии адсорбцию молекул из газовой фазы на поверхности катализатора, реакцию молекул в адсорбированном состоянии и десорбцию продуктов реакции с поверхности катализатора. [c.224]

Согласно адсорбционной теории молекулы одного или обоих реагирующих веществ адсорбируются катализатором, В результате адсорбции молекулы деформируются, свойства их меняются. Поэтому при взаимодействии адсорбированных на катализаторе молекул или адсорбированной молекулы со свободной, налетающей на нее из газовой фазы, для достижения переходного состояния может потребоваться меньшая затрата энергии. Это означает, что в присутствии катализатора взаимодействию может соответствовать меньшая энергия активации. Механизм каталитического действия сводится, таким образом, к действию специфичных сил на поверхности раздела фаз. [c.396]

Поскольку энергетическое состояние адсорбированных молекул незначительно отличается от их состояния в газовой фазе, физической адсорбцией невозможно объяснить каталитическое воздействие твердого тела на реакцию между устойчивыми молекулами (отсутствует возможность уменьшения энергии активации химической реакции). Однако в некоторых случаях, например, когда реакция на поверхности твердого тела происходит между атомами и радикалами и характеризуется небольшой энергией активации, физическая адсорбция играет определенную роль в контактных процессах. [c.274]

Представим себе поверхность твердого тела на границе с га-зом. Внутри твердого тела частицы (атомы, ионы или молекулы), образующие его решетку, правильно чередуются в соответствии с кристаллической структурой, причем их взаимодействия уравновешены. Состояние же частиц, находящихся на поверхности, иное—их взаимодействия не уравновешены, и поэтому поверхность твердого тела притягивает молекулы вещества из соседней газовой фазы. В результате концентрация этого вещества на поверхности становится больше, чем в объеме газа, газ адсорбируется поверхностью твердого тела. Таким образом, адсорбция представляет собой концентрирование вещества на поверхности раздела фаз (твердая—жидкая, твердая—газообразная, жидкая газообразная). Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом, а поглощаемое из объемной фазы вещество называется адсорбатом. Адсорбция из смесей связана с конкуренцией молекул различных компонентов. Например, при адсорбции из бинарного жидкого раствора увеличение концентрации у поверхности одного компонента (сильнее адсорбирующегося) приводит к уменьшению концентрации другого (слабее адсорбирующегося). [c.436]

При десорбции часть молекул возвращается в газовую фазу. В результате между поверхностью адсорбента и объемом газовой фазы устанавливается подвижное равновесие, определяемое равенством скоростей адсорбции и десорбции. В состоянии равновесия количество вещества а, адсорбированного единицей объема адсорбента, определяется уравнением Лэнгмюра [c.15]

Группа методов рентгено- и фотоэлектронной спектроскопии, включая оже-спектроскопию, позволяет получать данные об энергиях отрыва электро нов от атомов и молекул как с внешних — валентных оболочек, так и с внутренних оболочек атомного остова. Это эффективные методы структурных исследований и высокочувствительные неразрушающие аналитические методы изучения молекул в газовой фазе, поверхности твердых тел, биологических объектов и полимеров. Особенно широко и продуктивно они применяются в катализе, адсорбции, электронике, а также как методы прямого измерения энергетических характеристик электронных состояний атомов и молекул. Эти характеристики являются уникальными в отношении возможности сопоставления их с теоретическими представлениями и модельными расчетами. [c.133]

Разновидности хроматографии. В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы различают, соответственно, газовую и жидкостную хроматографию. Неподвижные фазы могут отличаться как по агрегатному состоянию (жидкость или твердое тело), так и по природе сорбционного взаимодействия с молекулами разделяемой смеси. Неподвижная фаза может концентрировать вещество на границе раздела фаз за счет адсорбции, удерживать вещество за счет хемосорбции, избирательно растворять компоненты смеси (абсорбция) она может иметь пористую структуру и поэтому задерживать одни растворенные в элюенте вещества и пропускать другие, в зависимости от их размеров и формы. [c.47]

Наиболее часто при этом находят уравнение изотермы адсорбции. Форма изотермы адсорбции на твердых телах зависит от многих параметров свойств адсорбента и адсорбата, взаимодействия адсорбент — адсорбат, взаимодействия молекул адсорбата между собой в газовой фазе и в адсорбированном состоянии. В области малых давлений (концентраций) и соответствующих им малых заполнений поверхности взаимодействие между молекулами адсорбата незначительно, и зависимость а = = / (р) сводится к простейшей форме, называемой законом Генри [c.215]

Термодинамика дает единое описание явлений адсорбции для самых разных по природе поверхностей раздала фаз. Напротив, методы изучения и некоторые количественные за/кономерности адсорбционных явлений обнаруживают значительную специфичность по отношению к природе и фазовому состоянию контактирующих фаз и строению адсорбирующихся молекул. В данной главе после краткого рассмотрения термодинамики адсорбционных явлений подробно анализируются условия возникновения и строение адсорбционных слоев на границе раздела жидкость — газ описание закономерностей адсорбции на границах раздела между конденсированными фазами будет дано в гл. 1П. Особое место занимают адсорбционные явления на границе раздела твердое тело — газ (или пар). С одной стороны, они наиболее подробно исследованы в отношении характера межмолекулярных взаимодействий в адсорбционных слоях с другой стороны, адсорбционные слои на поверхности твердое тело—газ не могут радикально изменить взаимодействия частиц и тем самым существенно повлиять на устойчивость дисперсной системы с газообразной дисперсионной средой. В соответствии с учебными планами МГУ раздел адсорбции из газовой фазы подробно излагается в курсе физической химии в данном учебнике мы не останавливаемся на этой группе вопросов, касаясь их лишь в необходимых случаях, в основном для сопоставления с адсорбцией из жидкой фазы [c.43]

Как параметр потенциальной функции внутреннего вращения угол амин относится к молекулам бифенила и его производных в свободном от действия межмолекулярных сил (газовом) состоянии. При адсорбции, и особенно при кристаллизации под воздействием межмолекулярных взаимодействий (с адсорбентом и соответственно с соседними молекулами в кристалле), происходит уплощение молекул (уменьшение угла а), если барьер Wqi невелик. Так, для бифенила и его пара- и жега-замещенных к связи между бензольными кольцами (низкие барьеры W oi = = 8+2 кДж/моль) в адсорбированном на ГТС состоянии при температурах газохроматографических опытов угол а составляет около 25°, т. е. он уже значительно меньше угла амин=42° для свободного состояния. В кристаллическом состоянии этот угол в среднем равен нулю, т. е. молекулы бифенила копла-нарны. [c.206]

Исследование изомерного состава этиленхлоргидрина [12] в адсорбированном состоянии производилось на основании наблюдения полос поглощения 2880 и 2960 соответствующих транс- и г с-формам его изомеров. Интенсивность полосы цис-формы по отношению к интенсивности полосы транс-формы при переходе от 10% раствора в ССЦ к адсорбции на гидроксилированной поверхности аэросила растет. Следует подчеркнуть, что изменение относительной интенсивности полос поглощения при переходе к адсорбированному состоянию в случае этиленхлор-гидрина не такое резкое, как в случае адсорбции молекул 1,2-дихлорэтана. Это объясняется, по-видимому, большим потенциальным барьером для соответствующего внутримолекулярного поворота в случае этиленхлоргидрина, в результате чего поле адсорбента в меньшей степени изменяет состав изомерных форм, характерный для газового состояния. [c.426]

Сопоставление опытных значений Уд для алкадиенов с сопряженными связями с расчетом, в котором использовались атом-атомные потенциальные функции для 5 ]э -гибрндизироваиного атома С у сопряженных связей молекулы, указывает на несколько большую энергию взаимодействия этих атомов С с графитом [18]. Для бензола получено согласие опытных значений с рассчитанными с использованием атом-атомной потенциальной функции для атома С молекулы в состоянии р -гибридизации [18]. Приближенный молекулярно-статистический расчет для адсорбции бензола, нафталина, антрацена и фенантрена дал также результаты, близкие к полученным из газохроматографических опытов [19]. Эти расчеты можно использовать также для идентификации молекул неизвестного строения при газохроматографических анализах и для изучения строения молекул с помощью газовой хроматографии на плоской поверхности графитированной термической санги [20]. [c.39]

Новые активные центры поверхности (Ме—ОН и Ме—ООН) не стабильны и способны отщеплять как атомы водорода, так и гидроксильные группы. При взаимодействии с кислородом из газовой фазы они выделяют НгО,-и металл реокисляется до прежнего состояния. В присутствии паров воды их концентрация ча поверхности, наоборот, возрастает за счет диссоциативной адсорбции молекулы НгО. В силу этого увеличивается и вероятность их взаимодействия с фенильными радикалами [c.166]

Адсорбционные плёнки между двумя несмешивающимися жидкостями . При обработке данных Гаркинса и Кинга Шофилд и Райдил не обнаружили признаков заметной боковой когезии между молекулами масляной кислоты, адсорбированными на поверхности раздела вода—бензол. Единственная поправка к уравнению идеального газового состояния этих плёнок относилась к пространству, занимаемому молекулами. На границе вода—воздух та же кислота обнаруживает некоторую боковую когезию. С другой стороны Г аркинс и МакЛофлин считают, что молекулы уксусной кислоты плотнее упакованы между водой и бензолом, чем между водой и воздухом но это не значит, что боковая когезия в первом случае должна быть обязательно выше, так как на адсорбцию может влиять притяжение метильных групп уксусной кислоты к бензолу, благодаря которому при данном поверхностном авлении на поверхность выводится больше молекул. Данные по этому вопросу пока слишком скудны. Из соображений, аналогичных приведённым в 32 гл. II, напрашивается заключение, что боковая когезия между несмешивающимися жидкостями должна быть меньше, чем на границе вода—воздух, но разница должна быть меньше для кислот с более короткими цепями, так как их молекулы лежат на поверхности раздела вода — воздух плашмя и, таким образом, обладают большей свободой передвижения вместе с молекулами воды, чем молекулы с более длинными цепями, образующие плотный частокол. [c.184]

Выше было показано, что при очень малых концентрациях, когда величина адсорбции Г невелика, молекулы в адсорбционном слое находятся в газовом состоянии затем, при увеличении концентрацпп раствора, величина адсорбции Г возрастает, и в уравнении состояния адсорбционного слоя необходимо учитывать собственную площадь и силы взаимодействия адсорбированных молекул. Наконец, при дальнейшем возрастании адсорбции поверхностно активного вещества величина Г достигает [c.219]

Теория адсорбции из газовой фазы на однородных поверхностях кристаллов в настоящее время разрабатывается на основе геометрической и электронной структуры поверхности твердого тела и адсорбируемой молекулы В задачу этой теории входит молекулярно-статистический расчет изотерм адсорбции (константравновесия, вириальных коэффициентов, удерживаемых объемов при нулевых, малых и средних заполнениях поверхности, а также других термодинамических величин), теплот и энтропий адсорбции, теплоемкости адсорбционных систем. Конфигурационные интегралы, входящие в статистические выражения этих термодинамических величин, можно вычислить, на основе полуэмпирических выражений для потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия адсорбат— адсорбент и адсорбат—адсорбат. Так как при аналитических применениях, особенно при работе с чувствительными детекторами, концентрация адсорбируемых молекул очень мала, а температура достаточно высока, то в этом случае можно пренебречь взаимодействием адсорбат—адсорбат и рассматривать только взаимодействие адсор-бат—адсорбент, т. е. константу Генри и ее зависимость от температуры. При более высоких поверхностных концентрациях надо ввести следующие вириальные коэффициенты, учитывающие парные, тройные и другие взаимодействия адсорбат—адсорбат в поле адсорбента, или учесть взаимодействия адсорбат—адсорбат каким-либо иным образом, например, на основе уравнения двумерного состояния типа уравнения Ван-дер-Ваальса. [c.51]

Для того чтобы увеличить прозрачность порошка кремниевой кислоты, Робин и Трублад приготовили взвесь этого порошка в цик.погексане, обладающем приблизительно одинаковым коэффициентом пре.томления, затем снимали спектры поглощения адсорбированного бензола и его производных [461. Однако адсорбция даже из разбавленных растворов обнаруживает слабо разрешенные широкие полосы в противоположность четкому спектру самого раствора циклогексана с тем же самым количеством растворенных молеку.л. В сравнении с раствором циклогексана максимум широкой полосы поглощения адсорбированных молекул бензола и его производных оказывается смещенным к более высоким частотам. Однако но сравнению с газовым состоянием сдвиг наблюдается в красную сторону, примерно на 130 см . Спектр паров бензола, адсорбированного на чисто ионном адсорбенте (слой КС1, сублимированный в вакууме), сохраняет свою колебательную структуру на непрерывном фоне [471. Батохромный сдвиг, как сообщается, гораздо больше, чем на силикагеле, и увеличивается для полос в более коротковолновой области. Подобное [c.237]

Адсорбция молекул из газовой фазы осуществляется в слабо связанные с поверхностью состояния (предсостояния), из которых молекулы переходят последовательно вначале в Ра- и затем в Рх- и а-состояния. Последовательность заполнения состояний зависит от подвижности адча-стиц на поверхности. В случае На вначале заполняется почти полностью Ра-состояние и затем Р - в случае Од — преимущественно Ра-состояние заполняется лишь при малых 0, а затем идет одновременная адсорбция [c.84]

Для расчета были взяты следующие численные значения величин АЯ АН = 4 АН =22,6 АЯз = -58 АЯ4=9,6 ккалЫолъ. Величина АН была рассчитана как сумма дисцерсионного взаимодействия и действия сил отражения. Для АЯадс из приведенного цикла получена величина —2,0 ккал/моль, что согласуется с наблюдаемой экспериментально. Для стандартного состояния с активностью этилена, равной единице, Бокрис и сотрудники нашли изменение энтропии при адсорбции этилена равным 16 1э.е. В противоположность этому при адсорбции из газовой фазы наблюдаются отрицательные величины энтропии. Это отличие также было объяснено на основе представления об адсорбции из раствора как о процессе замещения. Когда молекула адсорбируется из газовой фазы, она теряет степени свободы, что должно приводить к уменьшению энтропии. Наоборот, при адсорбции из растворов каждой молекулой этилена десорбируются четыре молекулы воды, что приводит к увеличению степеней свободы и энтропии системы. Бокрис и сотр. [129 ] на основе термодинамических расчетов приходят также к выводу о том, что адсорбция этилена должна носить не диссоциативный, а ассоциативный характер и происходить за счет разрыва двойной связи. [c.282]

Осушка газа твердыми поглотителями основана на явлении адсорбции — концентрирования одного из компонентов паровой или жидкой фазы на поверхности твердого вещества (адсорбента). Природа сил, удерживающих эти компоненты на поверхности адсорбента, полностью не выяснена. Предложено много теорий, объясняющих это явление. Согласно теории Лэнгмюра, на поверхлости твердых адсорбентов имеются участки со свободными остаточными валентностями. Когда адсорбируемая молекула из газовой фазы попадает на незанятый активный центр поверхности, молекула не отталкивается в газовую фазу, а остается связанной с поверхностью. В начальный момент адсорбции существует весьма большое число активных центров и число молекул, связанных поверхностью, превышает число молекул, отрывающихся от нее. По мере покрытия всей поверхности вероятность попадания молекул газа на незанятый активный центр уменьшается, наступает состояние равновесия, при котором скорость адсорбции и десорбции выравнивается. В соответствии с теорией Лэнгмюра, адсорбированное вещество удерживается на поверхности адсорбента в виде пленки мономолекулярно11 толщины. Допускается вместе с тем, что силовые поля адсорбированных молекул могут претерпеть такие изменения, что они будут спо-собн1.[ притягивать к себе второй такой слой, третий и т. д. С повышением давления и понижением температуры количество адсорбированного вещества увеличивается. [c.158]

Кроме того, в кристаллах цеолитов высокое содержание воды, которая удаляется из кристаллов при нагревании их до 300 °С. В обезвоженном состоянии кристаллическая решетка цеолитов обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к парам воды и газам. Сродство цеолитов к воде больше, чем к другим компонентам газа, так как решетка цеолита стремится восстановить максимальное содержание воды. Это объясняется сильной полярностью воды и щелочей в цеолито-вой решетке. Вследствие этого сильнее всего адсорбируются те компоненты газовой смеси, которые обладают наибольшим ди-польным моментом. Полярность при адсорбции является, таким образом, решающим фактором чем выше полярность компонентов газовой смеси, тем активнее он проникает в цеолито-вую решетку. Так, например, молекула воды по причине своей высокой полярности всегда вытесняет молекулы меркаптанов и сероводорода. То же самое можно сказать о диоксиде углерода и сероводороде сероводород способен вытеснять молекулы диоксида углерода вследствие более высокой полярности. Таким образом, в процессе адсорбции в адсорбере создается зона вода - меркаптаны - сероводород диоксид углерода, т.е. на цеолитах имеет место вытеснительная адсорбция. [c.65]

Теоретическое исследование системы газ — адсорбент следует начать с термодинамического описания адсорбционной системы. В этом макроскопическом описании не> учитываются непосредственно ни структурные особенности адсорбента и адсорбируемых молекул, ни особенности межмолекулярных взаимодействий между ними. Для установления связи с этими особенностями адсорбционной системы, т. е. для рассмотрения ее на молекулярном уровне, необходимо привлечь молекулярно-статистическое описание системы газ — адсорбент. В более простых случаях — для однородных адсорбентов и малых заполнений поверхности — на основании сведений о межмолекулярных взаимодействиях и о структуре и химической природе адсорбента и адсорбируемых молекул будут проведены количественные расчеты измеряемых хроматографическими, статическими и калориметрическими методами термодинамических характеристик адсорбции. Далее будет описано решение обратных задач, т. е. определение некоторых структурных параметров молекул на основании измеряемых с помощью газовой хроматографии термодинамических характеристик адсорбции при малых (нулевых) заполнениях поверхности (хроматоструктурный анализ, хроматоскопия). Наконец, будут рассмотрены некоторые простые модели межмолекулярных взаимодействий адсорбат—адсорбат, чтобы продвинуться в область более высоких заполнений поверхности и описать фазовые переходы для двухмерного состояния адсорбированного вещества. [c.127]