Теплота адсорбции растворения

Рассматривая теплоту адсорбции растворенного вещества на твердой поверхности, надо иметь в виду, что помимо этой теплоты выделяется теплота смачивания. [c.76]

Поэтому теплоту адсорбции растворенных веществ можно измерять лишь на предварительно смоченных твердых адсорбентах. При этом надо иметь в виду, что теплоты адсорбции растворенных веществ в общем малы по сравнению с тепло-тами смачивания. [c.76]

Если в газо-хроматографических опытах сданной колонкой объемная скорость w сохраняется постоянной, то для аналитических целей, а также для определения теплот растворения Q, или теплот адсорбции нет необходимости переходить от непосредственно измеряемых величин времен удерживания ijf к величинам удерживаемых объемов [см. уравнение (17)]. [c.564]

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Теплоты реакции, растворения, адсорбции и смачивания [c.78]

Температурная зависимость газовой адсорбции сравнительно несложна. С повышением температуры, как правило, уменьшается количество адсорбированного газа при постоянном давлении, а пои понижении температуры оно увеличивается. Отсюда, в соответствии с принципом смещения равновесий ( 87), можно заключить, что адсорбция сопровождается выделением теплоты. Это вполне подтверждается и непосредственными опытными данными. В отличие от температурной зависимости газовой адсорбции, подобная же зависимость адсорбции из растворов не так однозначна. Повышение температуры нередко вызывает усиление адсорбции растворенного вещества. Температурная зависимость в этом случае обычно не очень велика. [c.370]

В теоретических выводах изотерм адсорбции, выражающих зависимость количества адсорбированного вещества от равновесного давления присутствующего газа или от равновесной концентрации одновременно присутствующего растворенного вещества, в большинстве случаев предполагается, что теплота адсорбции имеет одно и то же значение для всей поверхности адсорбента. Подобная точка зрения, как было показано в разделе V, 12, едва ли может считаться справедливой по отношению к реальным адсорбентам. [c.109]

В ЭТИХ условиях AGa и AGs — свободные энергии адсорбции и растворения соответственно, т. е. свободные энергии перехода вещества из одной фазы (подвижной) в другую фазу (неподвижную) и наоборот R п Т — газовая постоянная и абсолютная температура хроматографической колонки, при которой измерены Г или /С АНа и AHs — энтальпии адсорбции и растворения соответственно, численно равные теплотам адсорбции и растворения, но с обратным знаком, т. е. — Qa и —Qs ASa и AS, — энтропии адсорбции и растворения соответственно. [c.192]

Влияние температуры. Степень разделения компонентов, а следовательно, и коэффициент селективности Кс возрастают с увеличением разности теплот адсорбции или растворения и разности энтропий адсорбции или растворения при постоянной температуре колонки. С увеличением температуры степень разделения уменьшается тем больше, чем выше теплота растворения или адсорбции. В том случае, когда теплоты близки или равны, разделение определяется лишь различием энтропий и не зависит от температуры. Этот случай наиболее благоприятен для хроматографии, так как, во-первых, близость теплот означает близость температур кипения, а значит, и возможность разделения близкокипящих соединений, а, во-вторых, это означает независимость степени разделения т от температуры и возможность ускорения процесса путем повышения температуры без ухудшения разделения. Возможные [c.129]

Таким образом, теплота адсорбции и теплота растворения определяются довольно просто из ряда хроматографических опытов, проведенных при различных температурах колонки в изотермическом режиме. Необходимые величины Г и К просто рассчитать из объемов удерживания по уравнениям (1П.12) и (П1.13). При точных измерениях следует вносить поправку на перепад давления в колонке /ь температурную поправку /г и поправку на упругость пара манометрической жидкости в реометре /з, а истинный объем удерживания рассчитывают для каждой температуры колонки по (111,25). В этом случае [c.256]

После того как вычислена теплота адсорбции по (XI.15) или теплота растворения по (XI.15а), можно приступить к вычислению энтропии адсорбции Д5а или энтропии растворения Д5а, исходя из значений В, т. е. отрезка, отсекаемого прямой графика функции Ig (Г, К) =/(1/7 ) на оси ординат [рис. XI.3 формула (XI.13)]. В этом случае AS—2,3 RB. Однако такой способ расчета энтропии ненадежен, поскольку ненадежно графическое определение константы В. [c.256]

Пользуясь этими уравнениями, можно, построив график зависимости ёУ г— /Т, графически вычислить теплоту адсорбции, теплоту растворения и энтропийные константы они в данном случае равны [c.257]

ТЕПЛОТА РЕАКЦИЙ РАСТВОРЕНИЯ, АДСОРБЦИИ И СМАЧИВАНИЯ [c.107]

Следует заметить, что в отличие от абсорбции при растворении в жидкостях твердых веществ (например, парафина в нефтепродукте) процесс сопровождается поглощением тепла в количестве 210 - 230 кДж на 1 кг растворенной массы. При взаимодействии углеводородных газов или нефтяных паров с твердыми пористыми поглотителями (адсорбентами) часть углеводородов или паров поглощается порами адсорбента и при этом также выделяется тепло. Количество этого тепла, называемое теплотой адсорбции, зависит от природы адсорбируемого вещества, химического состава и структуры адсорбента. Для углеводородов Сб (гексан и бензол), поглощаемых синтетическими цеолитами типа X, теплота адсорбции составляет 61,5 и 75,4 кДж/моль соответственно. [c.162]

Для оценки удельной поверхности, а с ее помощью и размеров частиц часто применяется адсорбция растворенного вещества из раствора, особенно адсорбция красителей. При более простой по сравнению с адсорбцией газов экспериментальной постановке этого метода его теоретическое рассмотрение настолько осложнено адсорбцией растворителя, что применимость этого метода значительно сужается. Детальные причины этого будут выяснены в гл. 7. Явления, происходящие на границе раздела между жидкостью и твердым телом, используются в методе определения удельной поверхности по теплоте смачивания. Этот метод трудно осуществим экспериментально, если удельная поверхность не достигает значительной величины, порядка десятков квадратных метров на грамм. Метод определения удельной поверхности по теплоте смачивания рассматривается в гл. 7. [c.34]

По данным [88], адсорбция кислорода на различных металлах протекает так быстро, что кинетику процесса не удается измерить это указывает на очень малую энергию активации адсорбции. После быстрой адсорбции начинается медленное поглощение кислорода решеткой металла. Для никеля, меди и некоторых других металлов это поглощение сопровождается образованием окислов, для благородных металлов (платина, серебро) медленный процесс поглощения приводит к растворению кислорода в приповерхностных слоях. В электронном и ионном проекторах [90] обнаружена слабосвязанная (молекулярная) форма кислорода а платине (теплота адсорбции 42 кДж/моль, ли 10 ккал/моль). Методом термодесорбции 91] также установлена молекулярная форма адсорбированного кислорода, но на отдельных гранях монокристалла образуются и атомарный и молекулярный ионы кислорода (0 и О2). [c.37]

Некоторые массообменные процессы внутри капиллярно-по-ристых материалов сопровождаются нагревом твердой фазы. Таковы процессы сушки влажных материалов и термической десорбции адсорбентов, предварительно насыщенных целевым компонентом. В процессах адсорбции может происходить разогрев капиллярно-пористого адсорбента за счет выделяющейся теплоты адсорбции. Процессы растворения и кристаллизации веществ также обладают теплотами фазовых переходов, которые могут приводить к появлению градиентов температуры внутри дисперсных твердых частиц. [c.46]

При физической адсорбции [8] молекулы удерживаются на поверхности слабыми силами, сравнимыми с силами притяжения в жидкости. Этот тип адсорбции не приводит к какой-либо активации реагентов, хотя и были высказаны предположения, что физически адсорбированная молекула может реагировать с хемо-сорбированной молекулой или радикалом кроме того, физически адсорбированное состояние независимо от продолжительности пребывания молекулы в нем является предшественником хемосорби-рованного состояния. Теплота физической адсорбции по величине очень близка к теплоте конденсации адсорбируемого газа, хотя и несколько превышает ее для газов с низкой температурой кипения. Однако величина теплоты адсорбции изменяется в зависимости от степени покрытия поверхности. Это явление не наблюдается для теплот конденсации, но оно имеет место для растворения. Поэтому необходимо рассматривать дифференциальные теплоты адсорбции подобно тому, как это делается для растворов. Скорости физической адсорбции и десорбции велики, если поверхность доступна, и эти процессы легко обратимы. Продолжительность жизни физически адсорбированной молекулы очень мала (см. стр.232). [c.156]

Впервые аддитивная теория (см. гл. 1) была применена для корректного определения теплоты адсорбции (растворения) в работе [40]. В этой работе для расчета теплоты растворения были использованы величины удерживания, обусловленные только растворением (абсорбцией) хроматографируемого вещества в НЖФ. [c.60]

Разделеппе масел и смол производят на фракции 0,25—0,5 мм крупнопористого силикагеля марки АСК. Фильтрат (после первого и второго осаждения асфальтенов) пропускают через силикагель, засыпанный в стеклянную колонку диаметром 30—35 мм и высотой 1300—1650 мм. Количество силикагеля должно быть в 10—12 раз больше навески масла — смолы. Перед подачей в колонку фильтрата силикагель смачивают 275 мл алкилатной фракции для снятия теплоты адсорбции. После пропитки в колонку заливают фильтрат, предварительно упаренный до объема 50— 70 мм. Фильтрование проводят со скоростью 5 мл/мин и регулируют открытием крана внизу колонки. Вначале из колонки идет чистая алкилатная фракция, взятая для смачивания силикагеля, затем продукт, растворенный в растворителе. Оставшиеся на адсорбенте компоненты десорбируются. [c.280]

Очевидно, если нанести на график величины lg Г или g К относительно обратных температур 1/Т хроматографической колонки, при гсоторых измерялись Г и К, то экспериментальные точки должны лечь на прямую. Из углового коэффициента прямой можно вычислить теплоту адсорбции Qa или теплоту растворения QJ, а по отрезку В и его численному значению — соответствующую энтропию адсорбции или энтропию растворения, т. е. А8а или [c.193]

После того как вычислена теплота адсорбции по (VIII. 15) или теплота растворения по (VIII. 15а), исходя из значений А, можно приступить к вычислению энтропии адсорбции ASa или энтропии [c.193]

Уг(чспр) относительно 1/Г, графически вычислить теплоту адсорбции, теплоту растворения и энтропийные константы они в данном случае равны [c.195]

X.- экзотермич. процесс, сопровождающийся вьщелением значит, кол-ва теплоты. Напр., при X. кислорода металлами вьщеляется до 500 кДж/моль. Для газов теплота растворения при X. абсорбентами также велика (до 130 1ж/моль) и существенно выше, чем теплота растворения газов при физ. абсорбции. Десорбция хемосорбентов, отличающихся высокими теплотами адсорбции или растворения, обычно затруднена, что иногда приводит даже к практич. необратимости процесса. В гетерог. катализе X. рассматривают как отдельную стадию, предшествующзто хим. превращению. [c.228]

Характерная особенность адсорбции из растворов — вытеснение в поверхностном слое молекул одного компонента другим при изменении концентрации раствора. Чем больше адсорби-руемость растпорите чя, тем значительнее он снижает адсорбцию растворенного пещества. Вытесняющим действием растворителя объясняется разница, достигаюп1ая иногда одного (Ю-рядка, п пеличинах и теплотах адсорбции веществ из растворов по сранпению с адсорбцией газов. В первом случае е сли-чины адсорбции не превышают 0,5—8 ммоль г, во втором — 9—100 ммоль г. [c.134]

Следует подчеркнуть, что влияние температуры на адсорбцию из растворов проявляется более слабо, чем нри адсорбции газов и паров. По-видимому, это связано с тем, что тепловые эффекты при адсорбции растворенных веществ по существу отражают лишь разность теплот адсорбции органического к0М1 0нента раствора и теплоты десорбции адсорбированного растворителя. То же относится и к изменению энтропии системы в результате адсорбции компонентов раствора. [c.168]

Адсорбцию неэлектролитов на поверхности раздела твердое тело — раствор можно рассматривать, основываясь на дву различных физических моделях. В первой модели предполагается, что адсорбция, по существу, ограничена монослоем, непосредственно прилегающим к поверхности, а последующие слои фактически представляют собой нормальный раствор. Эта картина напоминает хемосорбп ию газов (гл. XV) и согласуется с предположением о том, что силы вз 1Имодействия между твердым телом и растворенным веществом быстро ослабевают по мере увеличения расстояния. Однако в отличие от теплоты хемосорбцин газов теплота адсорбции из раствора обычно довольно мала и сравни-.ада скорее с теплотой растворения, чем с энергией хи мического взаимо-деиствия. [c.308]

Работы осшетских химиков по адсорбции газов и паров на твердых поверхностях (М. М. Дубинин, А. В. Киселев и др.). Растворение и диффузия газов в твердых телах. Разные виды изотерм. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Логарифмическая изотерма. Электрохимические методы измерения адсорбции водорода (А. Н. Фрумкин, А. И. Шлыгин). Экспериментальное нахождение величин адсорбционной поверхности. Движение молекул на поверхности. Взаимодействие адсорбированных молекул между собой. Интегральная и дифференциальная теплоты адсорбции. Работы Шваба. Спектроскопия элементарных процессов на поверхности катализаторов. Работы А. Н. Теренина. [c.217]

Фрейндлих 48] первый сформулировал уравнения теплоты адсорбции, он различал два вида адсорбционных теплот 1) интегральную теплоту, которая аналогична теплоте растворения это теплота, выделяемая при соприкосновении газа с адсорбентом, который поглощает его до тех пор, пока не будет достигнзо о атмосферное давление (большинство измерений теплот адсорбции имеет дело с интегральной теплотой адсорбции), и 2) дифференциальная теплота адсорбции это теплота, выделяемая при процессе в условиях равновесия. Адсорбированное количество не должно заметно изменять ни давления газа, ни количества адсорбированного материала. [c.145]

Адсорбция газов электродами и диспергированными твердыми телами происходит под влиянием физических и химических сил притяжения, действующих на поверхности этих тел. Подобным же образом, если раствор привести в контакт с твердым телом, в случае инертного растворителя возможна адсорбция растворенного вещества. К силам, ответственным за физическую адсорбцию, относятся дисперсионные (лондоновские) силы, короткодействующее отталкивание и дипольные силы в твердых телах теплота реакции имеет тот же порядок величины, что и теплота конденсации газов, т.е. приблизительно от 1 до 10 ккал моль . В случае хемосорбции происходит переход электронов между твердым телом и адсорбированным слоем, в котором принимают участие силы валентности, и теплота этого процесса фавнима с теплотой химических реаидда (10-100 ккал моль 1). Физическая адсорбция обратима, тогда как химическая необратима. Как в случае адсорбции газа, так и в случае адсорбции из раствора количество адсорбированного вещества на грамм твердого тела зависит от природы адсорбента и адсорбата, условий равновесия, включая температуру, давление, концентрацию. Физическая адсорбция газов на твердых телах максимальна вблизи точки кипения адсорбатов. Это обстоятельство широко используется для измерения поверхности и структуры пор в электродах. Химическая адсорбция в большинстве случаев происходит при таких значениях температуры, давления и соотношениях адсорбата и твердого тела, при которых можно ожидать начала химической реакции между адсорбатом и поверхностью твердого тела. Согласно Зммету [1], "химическая адсорбция имеет место в процессе посадки водорода на металлы, азота на поверх- [c.303]