Теплота адсорбции воды

Рис. 1. Дифференциальные кривые теплоты адсорбции воды компонентами агломерационной шихты 1 — возврат 2 — гематитовая руда 3 — магнетитовый концентрат 4 — известняк-ракушечник 5 — коксовая мелочь 6 — антрацитовый штыб.

Среди веществ с по,чярными молекулами лучше других, за исключением аммиака, изучена адсорбция воды. Начальная изостерическая теплота адсорбции очень высокая, но уменьшается с увеличением заполнения. Опубликовано несколько работ, в которых тип обменного катиона в цеолитах X сопоставляется с теплотой адсорбции, служащей мерой спехщфичности. В работе Джигит и Киселева [129] показано, что калориметрически измеренные дифференциальные теплоты адсорбции воды зависят от энергии взаимодействия молекул как с обменными катионами, так и с отрицательными ионами кислорода каркаса. На рис. 8.25 представлена зависимость теплоты адсорбции воды от радиуса катиона при разных степенях заполнения полостей. Благодаря большому радиусу ионов калия, рубидия и цезия, взаимодействие молекул воды с катионами и ионами кислорода каркаса уменьшается. При больших величинах адсорбции молекулы воды взаимодействуют между собой с образованием водородных связей. Кроме того, с увеличением содержания в структуре воды катионы изменяют свои положения они гидратируются и смещаются в бо.льшие полости. [c.682]

Адсорбция полярных молекул на декатионированных цеолитах меньше, чем на катионированных, в соответствии со снижением напряженности электростатического поля в полостях цеолита при замене катионов на диполи ОН. Воздействием реагентов можно сильно понизить содержание в цеолите алюминия и, соответственно, катионов, теплота адсорбции воды при этом приближается к теплоте конденсации. При деалюминировании в той или иной сте- [c.46]

Рис. 8.25. Влияние радиусов ионов щелочных металлов на (а) теплоту гидратации и (б) теплоту адсорбции воды [129].

Интересно, что в очень небольших по диаметру порах силикагеля с гидрофильной поверхностью теплота адсорбции воды оказывается повышенной. Однако в случае использования адсорбентов с менее полярными группами на поверхности теплота адсорбции в таких небольших порах может стать отрицательной, вероятно, вследствие того, что молекулы, подобные молекулам тетрахлорида углерода, не смачивают поры. Однако Бабкин и Киселев [428] показали, что очень небольшие поры с органофильными стенками могут образовываться посредством гидрофобизации пирогенного кремнезема группами (СНз)з51 с последующим прессованием такого порошка под давлением 10 т/см . Свойства полученного материала оказались совсем иными, так как теплоты адсорбции бензола и тетрахлорида углерода заметно возросли. Это явление может быть положено в основу способа удерживания в порах обычных летучих органических жидкостей в условиях относительной нелетучести, например для замедленного выделения таких жидкостей. [c.972]

Таблица 30 Теплоты адсорбции воды углем

В табл. 2.1 приведены значения чистых интегральных теплот адсорбции воды в межслоевых промежутках монтмориллонита и вермикулита. Их анализ позволяет сделать вывод о необходимости учета тепла, выделяющегося при связывании не только первого, но и последующих двух-трех слоев воды. Теплоты адсорбции зависят от типа минерала и рода обменные катионов. При завершении формирования первого слоя адсорбированной воды выделяется 55—70% тепла от суммарной интегральной теплоты смачивания. [c.32]

Если адсорбер поместить в жидкостной термостат, часть выделяющейся теплоты адсорбции воды и двуокиси углерода удается отвести и тем самым снизить разогрев слоя в среднем на 15 °С и повысить динамическую активность более чем на 20%. Так, динамическая активность слоя цеолита СаА при температуре термостатирующей жидкости 20 "С и скорости потока 0,6 л/(см -мин) составляет [c.399]

ЛИЦ видно, что на всех отмеченных сорбентах начальная теплота адсорбции углеводородов в 1,5—2 раза выше, тем теплота конденсации паров соответствующих веществ при той же температуре. Начальные теплоты адсорбции спиртов близки к теплоте конденсации их паров или несколько выше теплоты конденсации, тогда как начальная теплота адсорбции воды ниже, чем теплота конденсации водяных паров при той же температуре. [c.100]

В работе [48] опубликованы данные для нескольких /-кривых, относящихся к случаю сорбции воды на таких поверхностях твердых веществ, для которых были известны дифференциальные теплоты адсорбции. Чтобы метод был пригоден для данной поверхности, /-кривая должна соответствовать теплоте адсорбции воды на этой поверхности. [c.642]

Теплоты адсорбции воды (рис. 2) на гидроксилированной поверхности надают от 17 до 12 ккал моль при а 3,4 мкмоль м . Далее теплота адсорбции воды практически постоянна и близка к теплоте конденсации. Для поверхностей же, откачанных при 900 и 1000° С, снова получаются очень высокие теплоты адсорбции при низких заполнениях поверхности. С дальнейшим ростом а значения теплот адсорбции быстро падают до величин, близких к теплотам конденсации. [c.178]

Теплота адсорбции воды углем при 100° С (стр. 143) [c.378]

Для расчетов было принято 2Д( = 8 ккал/моль [104] значения статистических сумм /, вычислялись по формуле (111,88) с использованием данных табл. 7 остальные величины для случая двухцентровой адсорбции на грани из квадратов составляли г] = 2, m = 2, = 7, А = 2,883 (см. табл. 8). Минимизацией функции отклонения между опытными и расчетными значениями обратного времени контакта получены следующие параметры логарифм предэкспоненциального множителя in 4 = 24,89 энергия активации на свободной поверхности = 11,66 ккал/моль разность теплот адсорбции воды и водорода НаО н, 5,28 ккал/моль. [c.146]

Рис. 2,17. Зависимости дифференциальной теплоты адсорбции воды при 23°С от для цеолитов KNaX и KNaY. В скобках указаны числа обменных катионов в элементарной ячейке цеолитов

О. Н. Кабанова. Абсолютная величина теплоты адсорбции воды гидрированным силикагелем. 1955. Руководитель проф. А. В. Киселев. [c.225]

Теплота адсорбции воды на платине вычислена из теплоты адсорбции кислорода на металле и теплоты реакции водорода с адсорбированным кислородом она оказалась равной 5500 кал. Теплоты для необратимой адсорбции кислорода на угле были найдены значительно большими, чем для обратимой адсорбции. Гарнер [50] считает это случайным, потому что для осуществления необратимого химического процесса не требуется очень большой теплоты реакции. [c.152]

В литературе имеется большой материал по определению изотерм, изобар и кривых теплоты адсорбции воды, спиртов, эфиров и олефинов. Однако только в редких случаях эти измерения проводились в условиях температур и степеней покрытия поверхности, которые характерны для катализа в стационарном состоянии поэтому их обзор не приводится. Совершенно недостаточно имеющихся данных [c.140]

Теплота адсорбции воды на угле была определена калориметрически Кейсом и Маршаллом[1 ]. В двух сериях опытов с ледяным калориметром они получили [c.316]

Интересно, что отрицательные чистые теплоты адсорбции воды на угле при 0°, полученные Кулиджем [ ] и Кейсом и Маршаллом [ ], очень хорошо укладываются в это представление Лэмба и Кулиджа. С ростом температуры от 0° плотность воды возрастает, поэтому теплота сжатия отрицательна. Однако чистая теплота адсорбции воды при более высоких температурах, как было показано в табл. 30, остается попрежнему отрицательной, в то время как теплота сжатия выше 4° уже положительна. [c.319]

Другой пример уменьшения теплоты адсорбции с ростом температуры был приведен в табл. 30. Изостерические теплоты адсорбции воды на угле, полученные Кулиджем, уменьшаются от 11100 кал[моль [c.354]

Для небольших по размерам молекул воды, обладающих значительным электрическим моментом диполя и способностью к образованию водородных связей, зависимость q от весьма сложна. Для разных цеолитов и разных их катионных форм эти зависимости неодинаковы. На рис. 2.14 они представлены для цеолита типа X со щелочными катионами. В случае цеолита LiNaX с наибольшим содержанием ионов лития начальная теплота адсорбции воды весьма велика (gi i90 кДж/моль), однако с ростом [c.41]

Совместное применение термохимического и адсорбционного методов поЗ волило рассчитать изменения дифференциальных термодинамических функций — теплоты, свободной энергии и энтропии адсорбции. Кривые изменения дифференциальной теплоты адсорбции свидетельствуют о том, что адсорбционные центры на поверхности палыгорскита, гидрослюды и каолинита энергетически неоднородны. Начальные величины дифференциальной теплоты у вермикулита близки к начальным теплотам адсорбции воды и других полярных веществ на цеолитах. Это указывает на одинаковый механизм адсорбционного взаимодействия в обоих случаях. На основании измерения теплоты смачивания, как виДно, можно косвенно судить о механизме связывания воды дисперсными минералами. Для получения прямых данных о механизме адсорбции воды, спиртов и других веществ нами были применены спектральные и резонансные методы исследования. [c.4]

Рис. 2.15. Изменение средней молярной теплоемкости адсорбированной воды (а) и дифференциальной теплоты адсорбции воды q (б) с ростом /г (числа молекул на 1/8 элементарной ячейки) для цеолита KNaX при 23°С

Так, Задо и Фабесик [1] сопоставили адсорбционные свойства неполярного и полярного сорбентов порапаков Q и Т, определили теплоты адсорбции воды, нормальных алканов Сз—Сз, нормальных спиртов С —С4, ацетона, диэтилового эфира, циклогексана и бензола. Разница между теплотами адсорбции компонента на порапаках Р и Т принималась равной энергии специфического взаимодействия, разница в теплотах адсорбции соседних гомологов на каждом сорбенте — инкременту энергии СНа-груипы, разница в теплотах адсорбции нормального спирта и нормального алкана с одинаковым числом углеродных атомов — инкременту гидроксильной группы. Таким способом были рассчитаны инкременты энергий для групп СНа (отдельно в спиртах и алканах), СН3 (в алканах), ОН (в спиртах), Н (в гидроксиле спиртов и воды), О (в эфире и кетоне). [c.95]

Теплоты адсорбции воды и метанола на порапаке К [7], измеренные газохроматографическим методом при температурах выше температур кипения этих веществ, близки к значениям, полученным на неспецифическом адсорбенте I типа — графитированной саже. На этом основании авторы [7] считают, что вода и метанол взаимодействуют с поверхностью порапака К только неспецифически, а более высокие значения теплот адсорбции, полученные при низких температурах, свидетельствуют о сильном взаимодействии адсорбат—адсорбат. Форма изотерм адсорбции воды (вогнутая относительно оси адсорбции) — типичная для взаимодействия воды с гидрофобными адсорбентами. [c.97]

С другой стороны, по Вейлю [3], координационная ненасыщенность атома кремния увеличивается с ростом числа связанных с ним групп ОН. Поэтому на предельно гидроксилированной поверхности кремнезема в начальной области заполнений следовало бы ожидать высоких теплот адсорбции. Теплота адсорбции воды на гидроксилированном силикагеле в этой области равна — 18 ккал1моль, т. е. довольно велика. Однако, как следует из измерений, проведенных Р. Э. Дэем и Б. В. Кузнецовым (стр. 178), теплота адсорбции воды на сильно дегидроксилированном при 1000° С кремнеземе еще больше и составляет — 25—26 ккал/молъ. Этот рост нельзя объяснить существованием на дегидроксилированной поверхности координационно ненасыщенных атомов кремния с несколькими гидроксильными группами. Он связан с хемосорбцией воды по другому механизму. [c.186]

На рис. XIV-24 даны термодинамические зависимости для системы вода —сульфат бария, рассчитанные Ву и Копландом [97] с помощью приведенных соотношений. Здесь же показаны результаты калориметрического определения теплот адсорбции воды на сульфате бария. Обращает на себя внимание не только хорошее соответствие калори-метричесгах и термодинамических величин ДЯ, иО и то обстоятельство, что ДЯ не равна нулю. Если считать, что в адсорбционном взаимодействии участвует только поверхностный слой, то величины АН[, отне-сен ные к одному молю поверхностного слоя адсор бента, становятся вгюлне соизмеримыми с ДЯ. То же самое можно сказать п о AGI AG. Таким образом, если используемый адсорбент характеризуется заметной летучестью, то можно ожидать, что адсорбция приведет к изменению упругости его паров. Было бы очень интересно провести такие [c.476]

Данные работы [16] показывают, что, хотя поверхности окис-ных монокристаллов (А12О3, MgO, ЛОг, 2пО) и соответствующих аморфных разновидностей близки по характеру инфракрасных спектров и теплотам адсорбции воды, они заметно отличаются по концентрации изолированных поверхностных гидроксильных групп, которая для монокристаллов значительно ниже. [c.46]

Даже для неспецифической адсорбции алканов цеолитами X и Y константа Генри чувствительна как к отношению Si/Al, так и к природе и заряду катионов и к степени их обмена. Особенно сложно происходит адсорбция сильнополярных и малых по размерам молекул воды, которые, гидратируя катионы малых размеров, могут вызывать изменение их расположения в скелете цеолита. Начальные теплоты адсорбции воды цеолитом NaX приближаются к 100 кДж/моль. При использовании цеолитов для хроматоскопических исследований весьма важно получать экспериментальные данные для кристаллов не только определенной и однородной структуры, но и определенного состава по всему их объему. [c.208]

Первое пз этих предполо кеннй подтверждается непосредственными измерениями теплот адсорбции. Кулидж [2 ] определил изотермические теплоты адсорбции воды на угле Кейс и Маршал[з ] измерили теплоты адсорбции непосредственным калориметрическим методом. В обоих случаях было найдено, что несколько меньше [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология