Адсорбированные слои

Рис. 33. Схема адсорбционно-расклинивающего действия полярных молекул смазки / —давление адсорбированного слоя —расклинивающие силы

Образование адсорбированных пленок на поверхности металла имеет решающее значение для уменьшения трения контактирующих металлических поверхностей. Например, коэффициент трения меди уменьшается с 6,8 в вакууме до 0,8 после выдерживания на воздухе [210]. После контакта со средой, содержащей ПАВ и образующей на металле хемосорбционные пленки, коэффициент трения снижается до 0,05—0,015. За счет образования адсорбированного слоя на металле не только уменьшаются потери на трение в работающих механизмах, но снижается износ трущихся поверхностей, а также опасность питтинга, задира и т. п. [c.192]

Гидрирование аренов изучали многие исследователи. Однако в стереоспецифическом аспекте эта реакция обсуждена еще недостаточно, так как большинство работ носит чисто препаративный характер. В основном изучено гидрирование ди- и полиалкилбензолов на платиновых и никелевых катализаторах. Оказалось, что в присутствии различных катализаторов наряду с цис-то-мером образуются транс-изомеры. Между тем, казалось бы, что простое присоединение шести атомов водорода к ароматическому ядру при его плоскостной адсорбции должно приводить исключительно к цис-форме. Поэтому основной интерес здесь представляют следующие вопросы как получаются транс-изомеры циклогексанового ряда, через какие промежуточные стадии идет их образование, имеет ли место десорбция (хотя бы частичная) этих промежуточных соединений в объем с последующей повторной адсорбцией на катализаторе или же все стадии проходят непосредственно в адсорбированном слое. [c.46]

Кратко рассмотрим системы газ — твердое тело с наличием реакции в пределах твердой фазы. Такие системы представляют интерес в каталитических реакциях, когда катализатор выступает в виде микропористого твердого тела, через которое могут мигрировать реагенты и реакционные продукты под влиянием градиента концентрации, следуя закону диффузии Фика. Эффективный коэффициент диффузии зависит от механизма диффузии через поры (которая может быть обычной газовой диффузией или кнудсенов-ской диффузней, сопровождающейся мобильностью адсорбированных слоев), а также от геометрии пор. Проблемы оценки корректной величины эквивалентного коэффициента диффузии по известным значениям диаметров пор и их геометрии обсуждались в некоторых аспектах Франк-Каменецким [11], а также в работах [12-15]. [c.46]

В отличие от хемосорбции физическая адсорбция основана главным образом на вандерваальсовом взаимодействии между поверхностью твердого вещества и ее окружением. Поэтому теплота адсорбции нередко составляет не более 40 кДж на моль адсорбированного вещества и вследствие этого адсорбированный слой легко отделяется от поверхности. Удаление молекул адсорбированного вещества с поверхности адсорбента называется десорбцией. Для осуществления процесса десорбции [c.87]

Помимо величины адсорбции и силы связи между молекулами адсорбата и адсорбента определенное влияние на эффективность противоизносного действия присадок оказывают также характер ориентации молекул в адсорбированном слое и плотность упаковки последнего. Считается, что молекулы ПАВ могут ориентироваться в граничном слое не только перпендикулярно, но и параллельно поверхности адсорбента. К числу таких ПАВ относятся и мно- [c.257]

Скорость гидрирования может определяться в большей степени, чем для других процессов, влиянием следующих факторов величиной окислительно-восстановительного потенциала систе>1Ы, скоростью диффузии реагентов из одной фазы в другую, скоростями адсорбции, хемосорбции и диффузии в адсорбированный слой, ориентацией адсорбированных молекул и другими стерическими факторами. Соединения, имеющие различные типы кратных связей (>С=С<, [c.239]

Выделение каучука из латекса. Агрегативную и кинетическую устойчивость синтетических латексов, учитываемую на всех стадиях технологического процесса их получения и переработки, определяет наличие на поверхности латексных частиц адсорбционного слоя из молекул гидратированного эмульгатора. Свойства межфазной поверхности — адсорбированного слоя гидратированных молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ) со структурой, близкой к мицеллярной [26], — определяют устойчивость латекса при транспортировании насосами, при хранении, при выделении каучука из латекса. Специфичность воздействия отдельных факторов на латексы привела к делению агрегативной устойчивости на отдельные виды стабильности — к механическому воздействию, к электролитам, к замораживанию, к тепловому воздействию, к действию растворителей [27], но во всех случаях при нарушении устойчивости происходит снятие или преодоление одного и того же по своей природе стабилизующего барьера [28—30]. [c.255]

Ряд исследователей считают, что коагуляция связана с преодолением энергетического барьера в результате сжатия диффузной части двойного слоя ионов [32] другие полагают, что коагуляция латексов электролитами происходит в основном за счет понижения растворимости ПАВ, стабилизующего латексные частицы (высаливание ПАВ) [33]. Степень ионизации молекул ПАВ в адсорбированном слое в значительной степени зависит от содержания электролита в водной фазе, от концентрации и природы адсорби->ованного ПАВ, от степени гидролиза мыла или от pH [34, 35]. Ломимо этого, степень заполнения поверхности латексных частиц адсорбированными ПАВ оказывает огромное влияние на агрегативную устойчивость этих коллоидных систем, особенно при заполнении поверхности более чем на 40—50% [36—38], что, по-видимому, связано с изменением энтропии коагуляции коллоидной системы. [c.256]

Рис. ХУП, 13. Кривые уравнения состояния адсорбированных слоев на поверхности графитированной сажи при —78°С

Практическое значение имеет развитие представлений о механизме адсорбции па неоднородных поверхностях. Эффектом неоднородности могут быть объяснены основные закономерности реального адсорбированного слоя характер адсорбированного равновесия (изотермы адсорбции), кинетика адсорбционных процессов, характер изменений теплот адсорбции и энергии активации. [c.151]

Предполагается, что механизм стабилизирующего действия помимо адсорбции определяется также дисперсионным взаимодействием углеводородных радикалов молекул присадки с молекулами масла. Связь между стабилизирующими свойствами и адсорбционной способностью присадок на твердых продуктах углеродистого характера не во всех случаях оказывается прямой. Так, например, если адсорбция нейтрального сульфоната на саже симбатно изменяет его стабилизирующие свойства, то в случае высокощелочного сульфоната такая зависимость имеет значительно более сложный характер, а именно количество адсорбированной высокощелочной присадки равномерно возрастает от 0,02 до 0,5%, в то время как стабилизирующая способность начинает проявляться только после 0,1%. Это обстоятельство подтверждает принципиальное различие в механизме действия высокощелочных и нейтральных сульфонатов. В частности, полагают, что основную роль в стабилизирующем действии высокощелочного сульфоната играет второй адсорбированный слой присадки. [c.217]

При расчете проницаемости пористых мембран с хорошо изученной структурой основную трудность представляет оценка подвижности молекул в адсорбированном слое, которая в общем случае также зависит от температуры процесса, степени заполнения адсорбционного слоя и сорбции других компонентов. На основе обобщения опытных данных по проницаемости пористого стекла Викор предложена следующая корреляция [3] [c.61]

В процессе фильтрования на поверхности твердых частиц осадка, кроме ионов, могут адсорбироваться полярные молекулы и коллоидные частицы. Найдено, что скорость фильтрования полярных жидкостей через порошок чистого кварца значительно меньше, чем скорость фильтрования неполярных жидкостей [225]. В некоторых случаях при прочих равных условиях отношение обеих скоростей достигало 2. Это пытались объяснить адсорбцией слоя ориентированных молекул на поверхности частиц кварцевого порошка и образованием неподвижного слоя жидкости, который размещается между адсорбированным слоем и движущейся жидкостью. Толщина этого второго слоя составляет 0,1—0,2 мкм, причем он обладает аномальными механическими и термодинамическими свойствами, в частности характе ризуется способностью сопротивляться сдвигающим усилиям и имеет очень большую вязкость. Оба рассмотренных слоя уменьшают площадь поперечного сечения капиллярных каналов между частицами кварцевого порошка и тем самым [c.201]

Наличие адсорбированных слоев установлено опытами по промывке разбавлением осадка карбоната кальция от раствора карбоната натрия [251]. При этом разница между расчетными и экспериментально найденными значениями концентраций карбоната натрия после очередной ступени промывки возрастает по мере увеличения порядкового числа этой ступени. Вместе с тем найдено, что осадок сульфата бария практически не адсорбирует серную кислоту из ее водного раствора. [c.234]

Кинетика реакций на неоднородной поверхности. При невыполнении одного из постулатов Лангмюра (см. раздел 1.2) вид изотермы адсорбции меняется. Подставляя в формулы (11.88)—(П.90) уравнение любой изотермы адсорбции, отличной от лангмюровской, получаем видоизмененные кинетические зависимости, характеризующие процесс на неоднородной поверхности или при взаимодействии молекул в адсорбированном слое. Если адсорбционное равновесие не достигается, соответствующие неравновесные зависимости получают, заменяя уравнения изотерм адсорбции зависимостями степеней заполнения поверхности от концентраций реагентов в объеме, определенными из условия баланса потоков адсорбции, собственно реакции и десорбции. [c.85]

Если скорость реакции много меньше скорости адсорбции и десорбции, то на поверхности катализатора имеется определенное число адсорбированных молекул, которое соответствует равновесию адсорбции и десорбции, и в реакцию вступают молекулы, находящиеся в адсорбированном слое. При адсорбции одного вещества А, давление которого в газовой фазе равно Ра, скорость адсорбции можио выразить так [c.146]

Согласно потенциальной теории, на поверхности адсорбента удерживается несколько слоев молекул адсорбированного вещества. Каждой точке адсорбированного слоя соответствует адсорбционный потенциал е. Величина е является функцией расстояния I от этой точки слоя до поверхности адсорбента [c.718]

Рис. Х1-2. Расположение адсорбированных слоев на адсорбенте согласно потенциальной теории.

Когда жидкость или раствор приходит в контакт с твердой поверхностью, происходит адсорбция. Твердое тело обычно называется адсорбентом, а адсорбированный слой адсорбатом. Различают два типа адсорбции. При малом взаимодействии адсорбента с адсорбатом явление называют физической адсорбцией. Остаточные силы твердой поверхности первоначально адсорбируют мономолекуляр-ный слой, который будучи более упорядоченным, чем в объеме жидкости, простирает силы притяжения на несколько последующих молекулярных слоев жидкости. Таким образом, физическая адсорбция при температурах ниже критической температуры жидкости распространяется на несколько молекулярных слоев. Если атомы, лежащие на твердой поверхности, и, атомы адсорбата могут взаимно насыщать свободные валентные силы друг друга, то происходит химическая адсорбция или хемосорбция. В противополож- [c.64]

Между поглощаемым компонентом, содержащимся в газовой или жидкой смеси, и тем же компонентом, находящимся в адсорбированном слое, в момент насыщения адсорбента устанавливается подвижное равновесие, т. е. в единицу времени адсорбируется столько частиц этого компонента, сколько удаляется с поверхности адсорбента. К адсорбции газа в условиях равновесия приложимо приближенное эмпирическое уравнение [c.401]

Нулевой порядок по кислороду и сохранение состава десорбирующихся радикалов при супюствеппом изменении ро2 указывают 1 а протекание реакции образования радикалов в адсорбированном слое. [c.15]

Необходимо обратить внимание, что появление дипольного момента у молекул, возможность образования водородной связи или сильное взаимодействие молекул газа в адсорбированном слое при больших концентрациях изменяет адсорбционный потенциал и как следствие, коэффиицент разделения [2]. [c.51]

Рассмотрим диффузионные процессы, осложненные появлением конденсированной фазы разделяемой смеси. В пористых сорбционно-диффузионных мембранах нельзя пренебречь энергией спязи компонентов смеси с матрицей, характеризуемой энтальпией адсорбции АЯ и потенциалом На поверхности пор мембран возникает адсорбированный слой, который, согласно потенциальной теории [1, 2] можно рассматривать как конденсированную фазу в поле сил, определяемых адсорбционным и капиллярным потенциалами. Допуская локальное равновесие между объемной и сорбированной фазами для каждого сечения капилляра, можно считать, что в сорбированной пленке вдоль оси 2 существует градиент концентрации, обусловленный неравномерностью состава в объемной газовой фазе. Миграцию компонентов смеси вследствие градиента концентрации в пленке принято называть поверхностной диффузией. [c.59]

Граничные условия (3.65)—(3.68) определяют концентрацию радикалов с в- в водной фазе, концентрацию радикалов в центре частицы с в-, концентрации мономера в центре частицы и на границе раздела фаз капля мономера—водная фаза. Условия сопряжения (3.67) на границе раздела фаз водная фаза—частица дают связь концентраций радикалов в водной фазе и в частице через коэффициент распределения и для концентрации мономера через коэффициент распределения р. Уравнения (3.68) являются условиями равенства диффузионных потоков на границе раздела фаз водная фаза—полимер-мономерная частица. Приведем обозначения задачи (3.47)—(3.68), которые не указывались выше С/ — концентрация инициатора тпр- — число растущих макрорадикалов в 1 см эмульсии Шр — число нерастущих макрорадикалов в 1 см эмульсии — вес капли с — концентрация мицелл М — молекулярный вес мономера р — плотность мономера р — плотность полимера Рз — площадь поверхности, занимаемая одним киломолем эмульгатора на поверхности адсорбированных слоев — степень агрегации мицелл — константа скорости распада инициатора k — константа скорости инициирования /Ср — константа скорости роста цепи k — константа скорости обрыва цепи / — эффективность инициирования — среднее значение концентрации мономера внутри частиц. [c.156]

Процессы окисления протекают только на поверхности соприкосновения окисляемого вещества и кислорода. Вместе с тгм твердые вещества, особенно угли, способны адсорбировать ita своей поверхности газы, в том числе воздух. В твердых горючих пористых веществах при сильноразвитой поверхности с адсорбированным слоем воздуха, обогащенного кислородом, скорость окислительных реакций резко возрастает. Если теплоотдача во внешнюю среду сравнительно мала, то в пористом и алотеплопроводном веществе повышается температура, поэтому окислительные процессы ускоряются. Выделение большого количества тенла и самовозгоранпе. может наблюдаться также при процессах полимеризации, при некоторых биологических процессах, физических процессах (трении, ударе) и т. и. [c.142]

Различие в адсорбционной активности участков поверхности и природе связи между адсорбентом и ад-сорбатом подтверждается, например, тем, что при достижении потенциала десорбции не все предварительно адсорбированные частицы ингибитора удаляются с поверхности. В зависимости от степени заполнения частицами ингибитора поверхности металла изменяется строение двойного слоя, а следовательно, и кинетика электрохимических реакций, т. е. может тормозиться стадия разряда или диффузли реагирующих частиц или предшествующая разряду стадия проникновения этих частиц через адсорбированный слой молекул ингибитора. [c.92]

Известно, что при риформинге на АПК парафиновые углеводороды подвергаются на платиновых центрах дегидрированию, а затем шести-или пятичленной циклизации. За счет дальнейшего дегидрирования шестичленных циклических получаем основную массу алкилароматических углеводородов, обладающих низкой коксогенностью и поэтому рассматриваемых как целевой продукт реакции. Пятичленные цикланы, образующиеся на сильных мелких кластерах платины или содержащиеся в исходном бензине, согласно нашим работам, вовлекаются в реакции дегидрирования до алкилциклопентадиенов и далее в реакции конденсации по механизму диенового синтеза Дильса и Альдера, протекающему вначале в жидком адсорбированном слое по схеме [c.145]

Хг - концентрахдая второго компонента в адсорбированном слое в широком интервале температур (293-533 К) и величин относительной сорби-руемости компонентов смеси в пределах 1-11 показало, что по мере повышения [c.8]

Большинство изотерм адсорбции паров имеет форму изотермы типа II, по которой в настоящее время, используя теорию Брунау-эра, Эммета и Теллера (БЭТ), можно определять удельную поверхность адсорбирующего твердого тела [40—43]. Изотермы типа II характеризуют полимолекулярную адсорбцию, поэтому утверждение Ленгмюра об ограниченности адсорбции образованием мономолекулярного слоя было отвергнуто. По теории полимолекулярной адсорбции предполагают, что молекулы паров адсорбируются поверх уже адсорбированных молекул. При этом сохраняется ленг-мюровская концепция, которую Брунауэр, Эммет и Теллер распространили на второй и последующие адсорбированные слои молекул. [c.293]

На рис. Х1-2 приведена схема расположения эквипотенциальных поверхностей. Буквами и7 , 2, и з,. .. обозначены объемы адсорбированных слоев, ограниченные эквипотенциальными поверхностями и поверхностью адсорбента [0-1]. Объем всего адсорбшюнного пространства маис ограничен поверхностью адсорбента и поверхностью, отделяющей адсорбированный слой от пространства, где адсорбционные силы уже ие действуют. На последней эквипотенциальной поверхности (соответствующей ]Х макс) адсорбционный потенциал равен нулю. [c.718]

В виде адсорбированного слоя. Даже пОсле самого тщательного удаления жидкости в каждом кристалле, вероятно, остается тонкая пленка жидкости, удерживаемая адсорбционными силами. Если кристаллы имеют достаточно больнше размеры и правильнзгю форму, то влияние адсорбированного слоя маточного раствора на чистоту кристаллов незначительно. [c.101]

Принципиально размеры поверхностного адсорбированного слоя в порах II ССЕ, сосредоточенных в объемной жидкости, могут изменяться при внешних воздействиях в очень широких пределах (на несколько порядков от 10 до 10 см и более), от минимального значения размера ядра (гщ.п, Л,пах) до максимального (Гтах. 11тт)- [c.193]

Согласно взглядам, изложенным в работе [180], низкомолекулярные парафиновые углеводороды (пропан, бутан, петролейный эфир и др.) растворяют адсорбированные на поверхности асфальтенов смолистые и ароматические углеводороды. По Б. В. Дерягину [57], при разбавлении дисперсионной среды парафиновыми углеводородами сольватная оболочка сжимается, что также приводит к снижению толщины адсорбированного слоя вокруг частиц н при их столкновении — к коагуляции. При сближении две одноименно заряженные частицы испытывают одновременно действи1 двух противоположных сил молекулярного притяжения и электростатических сил отталкивания. Устойчивость коллоидных систем, в том числе и нефтяных остатков, зависит от соотношения этих сил, изменение которых достигается природой сольвента, добавляемого в коллоидную систему. Введение в систему ароматических углеводородов, склонных к адсорбции на поверхности асфальтенов, способствует повышению толщины сольватных оболочек, что приводит к возрастанию расклинивающего эффекта и предохраняет частицы от слипания. [c.57]

Еще Фладе заметил [6], что пассивная пленка на железе тем дольше остается устойчивой в серной кислоте, чем длительнее была предварительная пассивация железа в концентрированной азотной кислоте. Другими словами, пленка стабилизируется продолжительной выдержкой в пассивирующей среде. Франкенталь [17] заметил также, что хотя для пассивации 24 % Сг—Ее в 1 н. НаЗО достаточно менее монослоя Оа (измерено кулонометрически), пленка становится толще и устойчивее к катодному восстановлению, если сплав некоторое время выдержать при потенциалах положительнее потенциала пассивации (см. рис. 5.1). Возможно,. наблюдаемое стабилизирующее действие является результатом того, что положительно заряженные ионы металла проникают в адсорбированные слои отрицательно заряженных ионов и молекул кислорода благодаря сосуществованию противоположных зарядов поддерживается тенденция адсорбционной пленки к стабилизации. Данные метода дифракции медленных электронов для одиночных кристаллов никеля [28], например, свидетельствуют о том, что предварительно сформированная адсорбционная пленка состоит из упорядоченно расположенных ионов, кислорода и никеля, находящихся на поверхности металла приблизительно в одной плоскости. Этот первоначальный адсорбционный слой более термоустойчив, чем оксид N10. При повышенном давлении кислорода на первом слое образуется несколько адсорбционных слоев, состоящих, возможно, из Оа. В результате образуется аморфная пленка. С течением времени в такую пленку могут проникать дополнительные ионы металла, особенно при повышенных потенциалах, становясь подвижными в пределах адсорбированного кислородного слоя. Окамото и Шибата [29] показали, что пассивная пленка на нержавеющей стали 18-8 содержит НаО аналогичные результаты получены для пассивного железа [30]. [c.83]

Адсорбция газов и паров обусловливает и сопровождает многие промышленные и природные процессы. Так, адсорбция компонен тов является важнейшей стадией любой гетерогенной реакции, например, в системе газ — твердое тело, так как твердая фаза может обмениваться веществом только с адсорбированным слоем. Ог ромную роль адсорбция играет в гетерогенном катализе, когда на поверхности катализатора происходит концентрирование компонентов, определенное ориентирование их молекул, соответствующая поляризация или вообще переход в наиболее активное состояние, форму, что способствует ускорению превращения вещества. Питание растений диоксидом углерода из воздуха связано q предварительной и обязательной стадией адсорбции газа на листьях. Дыхание животных и человека, заключающееся в поглоще НИИ из воздуха кислорода и выделении диоксида углерода и водяных паров, протекает также благодаря предварительной адсорбции кислорода на поверхности легких. Общая площадь поверхности легочных альвеол у человека составляет в среднем 90 м . У одноклеточных и некоторых многоклеточных животных, например у плоских червей, дыхание осуществляется всей поверхностью тела. [c.146]

Нелленштейн первый предложил рассматривать битумы как коллоидную систему [39 . Он считал, что битум состоит из мицелл. диспсргирсванных в масляной с еде. Ялром такой мицеллы является частица углерода, лкруженная адсорбированными-асфальтенами, причем каждый последующий адсорбированной слой состоит из [c.135]

Оценивая причины влияния смолистых веществ на температуру застывания масел, Л. Г. Гурвич [2] высказал предположение, что смолы, адсорбируясь на кристаллах парафина, выделяющихся из масел, препятствуют их росту и этим снижают температуру застывания. Аналогичный механизм был предложен Девисом [50] и Бонди [51] для объяснения действия парафлоу. По Девису, парафлоу, адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина, останавливает их рост и одновременно снимает с поверхности кристаллов парафина адсорбированный слой масла, который при иных условиях способствовал бы образованию маслянопарафинового геля. [c.106]

Чисто физическая — адсорбционная теория—объясняет ускорение реакции в присутств ии катализатора адсорбцией реагирующих веществ на поверхности катализатора и активацией адсорбированных молекул, частично за счет теплоты адсорбции. Большая концеятращия молекул в адсорбированном слое должна опособ-ствовать реакции, ускоряя ее. Согласно новым воззрениям молекулы реагарующето вещества не просто адсорбируются поверх-но стью катализатора, а располагаются на поверхно сти катализатора, притягиваясь отдельными частями к особым точкам поверхности катализатора — а-ктивным центрам. Совокупность нескольких разных активных точек на поверхно1Сти катализатора образует каталитический центр, способный адсорбировать реагирующие молеиулы и спо собствовать протеканию реакции. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология