Лангмюра частиц

Ячейка Лангмюра. Частица парообразной формы, попадающая на поверхность металла, может либо остаться иа ней, либо отразиться от нее и сконденсироваться иа акцепторе, имеющем более низкую температуру, чем поверхность металла (правильнее температура акцептора должна быть ниже так называемой критической температуры конденсации). [c.322]

Представление о расположении молекул ПАВ (поверхностно-активных веществ), адсорбированных на границе раздела фаз в эмульсиях В/Н, выдвинуто впервые Лангмюром и в настоящее время общепризнано. Согласно этому представлению полярная часть молекулы ПАВ, обладающая гидрофильными свойствами, погружена в воду, а неполярная гидрофобная — в нефть. Расположение молекул ПАВ на диспергированных частицах в эмульсиях прямого и обратного типа схематично показано на рис. 37. [c.82]

Известно, что возникновение вольта-потенциала между двумя металлами в вакууме связано с образованием ионов при электронной эмиссии из металлов. Более того, явление электронной эмиссии обусловливает экспериментальную возможность определения величины вольта-потенциалов. В 1916 г. И. Лангмюр обратил внимание на соответствие между рядом металлов по работам выхода электронов, т. е. рядом Вольта, и электрохимическим рядом напряжения. Действительно, наиболее отрицательные потенциалы наблюдаются у щелочных металлов, имеющих наименьшую работу выхода электронов. Однако это совпадение только качественное, так как при этом не учитывается зависимость потенциалов электродов от концентрации ионов. Следует подчеркнуть, что нельзя измерить разность электрических потенциалов точек, расположенных в различных фазах. Можно измерить только разность потенциалов точек, лежащих в одной фазе, так как переход заряженной частицы через границу фаз сопровождается работой, равной разности химических потенциалов веществ в двух фазах. Разность электрических потенциалов может быть измерена только между точками, лежащими в одной фазе, потому что при этом разность химических потенциалов равна нулю. Так, разность потенциалов цепи всегда измеряют у двух одинаковых металлических проводников. [c.382]

Для низкомолекулярных систем, изучаемых в курсе физической химии, эти условия обычно удовлетворяются для отдельных макромолекул в растворе условия фазы обычно отсутствуют, хотя Лангмюр считал возможным рассматривать энергию сил притяжения между большими молекулами как поверхностную энергию. В коллоидных дисперсных системах частицы, очевидно, должны быть достаточно большими, чтобы положение о наличии у них поверх- [c.16]

Константа равновесия позволяет вычислить равновесные парциальные давления над веществом В. Используя изотерму адсорбции Лангмюра, в случае равновесия получим плотность адсорбированных частиц [c.24]

Анализ равновесного процесса периодической адсорбции при полном перемешивании частиц адсорбента и газа для изотермы адсорбции типа Лангмюра приводит [23] к зависимости концентрации адсорбтива в твердой фазе от времени процесса [c.232]

Подобные отклонения можно объяснить двояким образом. Отказавшись от постулата 3, мы приходим к представлению о хемосорбции на однородной поверхности, сопровождающейся взаимодействием сорбированных частиц. Если это взаимодействие заключается во взаимном отталкивании, теплоты адсорбции должны уменьшаться с заполнением в согласии с опытными данными. Подставляя в (1.4) некоторую зависимость коэффициента адсорбции Ь, связанного с теплотой адсорбции соотношением (1.5), от степени заполнения поверхности, мы можем аппроксимировать таким образом любую экспериментальную изотерму адсорбции. Другое объяснение опытных данных заключается в отказе от постулата 2. Поверхность при этом считается неоднородной, т. е. ее различные участки характеризуются разными теплотами адсорбции и адсорбционными коэффициентами предполагается, что взаимодействие сорбированных молекул отсутствует. Первые порции сорбата заполняют участки с максимальными теплотами адсорбции, а последующие — менее активные участки в соответствии с этим теплота адсорбции уменьшается с заполнением по закону, зависящему от доли участков с различными теплотами адсорбции на поверхности катализатора. Отталкивание хемосорбированных молекул может являться следствием квантово-механического обменного взаимодействия [6]. Силы кулоновского или диполь-дипольного взаимодействия играют малую роль, так как они должны сказываться лишь при значительной плотности сорбированных молекул между тем отклонения от изотермы Лангмюра (или изотермы Генри) часто становятся заметными уже при очень малых степенях заполнения поверхности. Весьма правдоподобно [c.15]

В первых работах по диффузионной кинетике химических реакций, принадлежащих Нернсту и Лангмюру, принималось, что газ или жидкость в диффузионном пограничном слое неподвижны и перенос вещества и тепла сквозь него определяется только молекулярной диффузией. Согласно закону Фика, поток вещества р на единицу внешней поверхности частицы равен [c.113]

Представления об адсорбционной природе пассивирующего слоя возникли из работ Лангмюра и Таммана и развиваются советскими исследователями Эршлером, Кабановым, Колотыркиным и др. Основной механизм защиты, по мнению этих исследователей, заключается в насыщении валентностей поверхностных атомов металла путем образования химических связей с адсорбирующимися частицами без разрушения металлической решетки. Для такой защиты не обязательно иметь монослой адсорбированного вещества даже доли монослоя достаточны для таких изменений электрических свойств границы раздела и перераспределения потенциала на этой границе, которые обусловливают торможение анодной реакции. [c.176]

Оценка энергии взаимодействия между частицами тиксотроп-нсго золя представляет очень большой интерес. Подойти к определению ее величины можно путем следующих приближенных рассуждений, приводимых Лангмюром 1 . Представим себе частицы бентонита в виде отрицательно заряженных проводящих дисков, расположенных в кубической решетке с центрированными гранями . В водной фазе располагается соответствующее число положительных ионов. Так как каждая частица имеет [c.237]

Отметим, во-первых, что считать частицы высокополимерных соединении шарообразными неверно, так как это не соответствует не только новым представлениям в этой области, но и всем хорошо известным представлениям о строении органических молекул, из которых исходили Лангмюр, Гаркинс и др. [c.348]

Сходные уравнения для адсорбционного равновесия получаются при предположении об однородности поверхности и-наличии сил взаимодействия между адсорбированными частицами. Вывод уравнений для адсорбционного равновесия на основе этого предположения дали Лангмюр , Н. И. Кобозев и Ю. Б. Гольд-фельд=9 и М. И. Темкин . [c.60]

Химические реакции на поверхности катализатора. Химические реакции в гетерогенном катализе протекают в мономолекулярном слое, хемосорбированном на поверхности катализатора (И. Лангмюр). В этих реакциях действующие силы аналогичны силам, изученным при рассмотрении реакций между молекулами и ионами, т.е. они являются электростатическими силами притяжения между разноименными частицами или же образованием ковалентных связей. По-видимому, последние представляют наибольшее значение. Естественно, что имеются бесконечные возможности в зависимости от характера катализаторов и субстратов. [c.227]

Мономолекулярная адсорбция. Частным случаем молекулярной адсорбции, имеющим самостоятельное значение, является мономолекулярная адсорбция. В этом случае адсорбция не ведет к образованию на поверхности частиц осадка нескольких молекулярных слоев и при повышенных концентрациях адсорбируемого вещества ограничивается созданием насыщенного моно-молекулярного слоя, от вид адсорбции описывается уравнением изотермы адсорбции Лангмюра [c.136]

В случае (30а) практически все хемосорбированные частицы заряжены отрицательно ( прочная акцепторная связь), в слз чае (ЗОв)—заряжены положительно ( прочная донорная связь), а в случае (306) практически все частицы находятся в нейтральном состоянии ( слабая связь). Пренебрегая электронными переходами, т. е. полагая т] = 1 и, следовательно, согласно (29) Ь = Ь, мы возвращаемся в рамки обычной теории Лангмюра. [c.70]

Учет неоднородности поверхности, с одной стороны, и учет взаимодействия между адсорбированными частицами, с другой стороны, не являются, как это часто считают, единственно возможными путями, приводящими к отклонениям от лангмюровских закономерностей. Действительно, теория Лангмюра содержит в себе наряду с предположением I (которое снимается в концепции неоднородной поверхности) и предположением II (которое снимается в концепции взаимодействия), предположения III и IV, которые так же могут быть подвергнуты пересмотру. Могут ли быть предположения [c.172]

Альфатрон представляет собой ионизационный манометр, в котором в результате бомбардировки молекул остаточного газа -частицами образуются ионы [45]. В молекулярном вакуумметре (абсолютном манометре Кнудсена) для измерения вакуума исполь-зуют эффект радиации. Широкое применение находят молекулярные вакуумметры Геде 48] и вакуумметры Лангмюра с кварцевой нитью [49]. Работа мембранного микроманометра, так же как и молекулярного вакуумметра, не зависит от химической природы исследуемого газа. Этот прибор позволяет измерять давление в интервале от 10" до 1,5-10" мм рт. ст. Методика измерения остаточных давлений с помощью диффузионных ртутных насосов описана Мюллером [50]. [c.447]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дисперсоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (коагуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Фрейндлих и Кройт теорию кинетики коагуляции разработал Смолу-ховский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (1917, Лангмюр 1890, Рэлей и др.). В России в этот период важные работы провел Ду-манский (с 1903 г., измерения электропроводности в коллоидных растворах, в 1913 г. применение центрифуги для определения размеров частиц), который с 1912 г. начал читать первый курс коллоидной химии. Весьма важным явилось открытие хроматографии Цветом (1903), исследования поверхностного натяжения растворов Антоновым (1907) и Шишковским (1908), исследования по адсорбции Титова (1910), Шилова (1912) и Гурвича (1912), создание противогаза Зелинским (1916) и т. д. [c.10]

Интересно отметить, что при большом числе ионогенных групп или центров адсорбции на частицах уравнения закона действующих масс и адсорбционной изотермы Лангмюра (см. стр. 94) совпадают между собой, как было показано Линдерштрем-Лангом, Паули и Валько, Гимантом [c.105]

Колонна высотой 6,1 м и диаметром 0,61 м загружена активированным углем. Процесс адсорбции описывается изотермой Лангмюра с К = 1Шкг раствора на 1 кг красящих частиц. [c.569]

Указанные концентрации являются предельными, выше которых наблюдается разделение системы на фазы. Таким образом, представления Лангмюра допускают существование такого кулоиовского взаимодействия между мицеллами и противоионами, которое приводит к избытку сил притяжения. Эти силы притяжения уравновешиваются термическим движением частиц, действующим в качестве отталкивающих сил. [c.242]

Однако дальнейшие исследования коллоидных систем, особенно изучение зависимости их устойчивости от наличия и концентрации электролитов в растворе, детальное изучение движения частиц в электрическом поле показали недостаточность представлений дис-персоидологии для понимания свойств коллоидных систем. Экспериментальные данные по осаждению коллоидов электролитами (ко-агуляция коллоидов) получили Шульце (1882) и Гарди (1900), позднее обширные исследования произвели Г. Фрейндлих и Г. Кройт теорию кинетики коагуляции разработал М. Смолухов-ский (1916) большое значение имело также развитие работ по теории адсорбции и строению поверхностных и мономолекулярных слоев (И. Лангмюр, 1917 Ж- Рэлей, 1890 и др.). В России в этот период важные работы провел А. В. Думанский (с 1903 г., измерения [c.9]

Для низкомолекулярных систем, изучаемых в курсе физической химии, эти условия обычно удовлетворяются для отдельных макромолекул в растворе условия фазы обычно отсутствуют, хотя Лангмюр считал возможным рассматривать энергию сил притяжения между большими молекулами как поверхностную энергию. В коллоидных дисперсных системах частицы, очевидно, должны быть достаточно большими, чтобы положение о наличии у них поверхности раздела имело определенный физический смысл. В этом отношении указание о приближенном интервале размеров коллоидных частиц от 1 до 100 ммк (стр. 9), хотя и не должно пониматься слишком строго, но все же имеет то значение, что указывает приблизительные пределы максимального развития удельной поверхности (см. стр. 67), выше которых частицы постепенно теряют кинетическую устойчивость, а ниже — утрачивается физическая поверхность раздела. Аналогично в цепных молекулах должно содержаться достаточное число звеньев для того, чтобы могли проявиться особые свойства макромолекул (см. гл. XIII и X). Таким образом, ясно, что необходима определенная степень укрупнения частиц, количественного увеличения их размеров, для того чтобы в системах появились качественно новые свойства, в одном типе систем связанные с доминирующей ролью поверхностной энергии, а в другом — с особыми свойствами лепных макромолекул. [c.15]

Вместе с тем, наличие у дисперсных частиц значительной, массы обусловливает проявление у них инерционных эффектов, отсутствующих при чисто диффузионных процессах. Тяжелая частица, взвешенная в движущейся,- жидкости, может не следовать за линией тока, а покидать ее. двигаясь по инерции по прямой. Последнее обстоятельство, впервые изученное И. Лангмюром, играет важнук> роль в поведении аэрозолей, частицы которых имеют плотность-существенно большую, чем плотность среды. Инерционные эффекты будут кратко обсуждены нами ниже. [c.216]

Разработаны различные устройства для получения интенсивного первичного ионного пучка. Высокая эффективность достигнута у источника с генерацией электронов [10]. В этом источнике под действием электрических и магнитных полей электроны многократно описывают спираль до соударения с мишенью. Применяют и другие методы получения интенсивного ионного пучка (разряды, ограниченные магнитным полем [11], источники с двумя плазматропами [12] и дуговые источники типа Пеннинга [13]). Плотности бомбардировки мишени достигают 50—200 мт/см в дуговых источниках и на порядок ниже в источниках с генерацией электронов. Типовые источники описаны в разделе IV,В,2 (рис. 8). Относительное число нейтральных частиц и положительных и отрицательных ионов вторичных ионов) можно, по данным Хонига [14], оценить по уравнению Лангмюра — Саха [уравнение (1)]. Температура Т в этом уравнении соответствует локальной температуре, являющейся функцией массы и энергии бомбардирующих ионов,— и эта температура порядка 10 °К. Источники с распылением очень избирательны. Избирательность зависит от значений W — I и А — Измеримое число положительных ионов получено для всех элементов с потенциалом ионизации ниже 10 эв отрицательные иопы получены для всех элементов со сродством к электрону больше 1 эв. Заряженные частицы, образуемые в источнике с 1юппой бомбардировкой, можно изучать пепосредственно на масс-спектрометре. Нейтральные атомы необходимо предварительно ионизировать в ионном источнике стандартного типа с электронным ударом. Естественно, что ионные источники подходят для исследования поверхностей применение этих источников будет рассмотрено в разделе IV,В. [c.325]

Распыление — это удаление поверхностных частиц бомбардировкой положительными ионами. Частицы, ионизировагшые в момент отрыва от поверхности, называют вторичными ионами, и их можно вводить непосредственно в анализатор масс. Нейтральные частицы должны сначала ионизироваться добавочным источником с электронной бомбардировкой. Выбитые ионы и нейтральные частицы можно в принципе изучать раздельно при помощи второго электронного луча с подходящим потенциалом смещения. Поведение положительных и отрицательных ионов можно определить из уравнения Лангмюра — Саха элементы с низким ионизационным потенциалом образуют положительные ионы, элементы с высокой электроотрицательностью образуют отрицательные ионы. Бомбардирующие ионы даже высокой энергии глубоко не проникают. Нельсон и Томпсон [100] оценивают глубину проникновения не более чем в 30 атомных слоев, и разумно предположить, что вторичное излучение происходит только с нескольких верхних слоев. Поэтому применение метода не требует разрушения пробы и позволяет идентифицировать частицы, вылетающие с поверхности. [c.350]

Снятие предположения IV, лежащего (наряду с прочими) в основе теории Лангмюра, является, как мы видели, характерным для электронной теории хемосорбции. Это не означает, конечно, что электронная теория не признает обычной неоднородности поверхности (которая является экспериментальным фактом) или обычного силового взаимодействия между адсорбированными молекулами. Это свидетельствует лишь о том, что последовательное рассмотрение хемосорбированных частиц и решетки адсорбента как единой квантовомеханической системы приводит к представлению о некой особого рода неоднородности или к представлению о некоем особого рода несиловом взаимодействии , которые проявляются как в случае однородной (в обычном смысле этого слова) поверхности, так и при отсутствии обычного силового взаимодействия между адсорбированными частицами. Важным следствием этого является то, что в теории адсорбции на неоднородных поверхностях отдельные однородные участки поверхности, по которым производится суммирование (см. (83)), оказываются, вообще говоря (за исключением отдельных частных случаев), неланг-мюровскими. [c.173]

Адсорбционные закономерности на однородной и притом идеальной поверхности оказываются существенно неланг.мюровскими как частные случаи получаются изотермы Лангмюра, Френдлиха, изотермы логарифмического типа и др. (см. 7, г). Это есть следствие того, что за время жизни частицы в адсорбированном состоянии на данном адсорбционном центре может изменяться характер ее связи с этим центром. [c.175]

Интересно отметить, что при большом числе ионогенных групп или центров адсорбции на частицах уравнения закона действующих масс и адсорбционной изотермы Лангмюра совпадают между собой. В частности, получаются идентичные формулы для ионного равновесия белков, исходя из изотермы Лангмюра и из теории диссоциации многоосновпых кислот. Из них легко рассчитать, что белки (кроме области изоточки) удовлетворяют условиям образования двойного слоя. Для линейных полиэлектролитов, подобных полисульфостиролу, это справедливо для всего интервала pH. Отсюда становится понятным сходство лиофобных коллоидов и высокомолекулярных электролитов (включая белки) в отношении ряда электрохимических свойств строения двойного слоя, закономерностей обмена ионов, зависимости подвижности частиц от заряда, наличия донпа-новского равновесия и др. [c.230]

Скорость испарения частиц с поверхности жидкости при абсолютной температуре Т и соответствующей ей упругости насыщенного нара р может быть вычислена из уравнения Кнудсена—Лангмюра [c.646]

В дальнейшем необходимо обработать изотерму адсорбции Лангмюра на основании термодинамического понятия о моделировании. Как уже упоминалось, механизм Лангмюра основывается на связывании частиц красителя реакционноспособными группами волокна. Можно вполне обоснованно предполп-жить, что эта адсорбция происходит на поверхности незаполненного межмицеллярного объема. Так как речь идет о специфической связи, то здесь моЯсет озникнуть не мультимоле-кулярный, а только мономолекулярный слой. Эта теория разработана по существу в классической работе Джильберта и Рай-дила 2 и используется с применением термодинамически-стати-стических. методов.23 Однако эту проблему пытались разрешить также посредством принципиально Других предположений, на чем в дальнейшем мы еще остановимся. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология