Адсорбция ван-дер-ваальсова

Ван-дер-ваальсовые силы невелики (около 47 кДж/моль) и очень быстро уменьшаются с увеличением расстояния между молекулами. Они проявляются при переходе вещества из газообразного состояния в жидкое, при кристаллизации сжиженных газов, физической адсорбции и других процессах. [c.104]

Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении вредных примесей из газа при помощи адсорбентов — твердых зернистых материалов, обладающих высокой уделЕ ной поверхностью. В газоочистке применяется как физическая адсорбция, основанная на ван-дер-ваальсовых силах, так и хемосорбция. В качестве адсорбентов для очистки газов применяют высокопористые материалы, чаще всего активированный уголь, силикагель и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Для промышленной практики наиболее важны высокая поглотительная способность адсорбента, его адсорбционная активность, избирательность действия, термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, легкость регенерации, малое гидравлическое сопротивление потоку газа. Активированные угли различных марок и силикагели уже давно и успешно применяются в промышленности. [c.235]

Когда сорбированный слой очень слабо связан (доказательством чего может служить диапазон давлений и температур, при которых достигается сорбционное равновесие), процесс называется физической адсорбцией . Она характеризуется быстрым и обратимым равновесием с газовой фазой. Измеряемая теплота адсорбции по порядку величины оказывается равной теплоте сжижения адсорбируемого вещества. Интервал температур, в котором осуществляется такая адсорбция, лежит значительно ниже критической температуры адсорбированного вещества. В общем случае этот интервал является довольно большим вблизи точки кипения адсорбированного вещества. Силы, за счет которых происходит физическая адсорбция, ио-видимому, те же самые, что и при сжижении или смешении двух жидкостей, и должны быть отнесены к типу ван-дер-ваальсовых сил. Адсорбируемое вещества может образовывать многомолекулярные слои на поверхности адсорбента при давлениях, достаточно близких к давлению пара адсорбируемого вещества при температуре эксперимента. При давлении, равном давлению насыщающих паров, твердая поверхность просто смачивается жидкостью. [c.536]

Процессам физической адсорбции было посвящено большое число исследований [3]. Эти исследования имели огромную важность для характеристики поверхности катализатора, особенно при измерениях величины поверхности катализатора по измерению количества адсорбированного вещества, которое требуется для образования мономолекулярного слоя . Однака трудно предположить, чтобы слабые ван-дер-ваальсовы силы играли существенную роль в химическом катализе. [c.536]

Модель плоскостной адсорбции 1,3-диметилциклопентана на поверхности платины (грань 111) с учетом ван-дер-ваальсовых [c.145]

Естественно, сказанным не ограничиваются все факторы, могущие влиять на селективность протекания Сз-дегидроцпклизации алканов. Не исключено, что на предпочтительную адсорбцию конформации Б по сравнению с конформацией А в условиях проточного метода влияют и различия электронных плотностей у первичных (С-1, С-7) и вторичных (С-2, С-6) углеродных атомов в молекуле н-гептана. Возможно также, что при адсорбции некоторый вклад вносят различия в ван-дер-ваальсовых объемах адсорбирующихся частей молекулы (СНз-группа в случае конформации Б и СНо-группа для конформации А). Однако на данном этапе исследования нам представляется, что наибольшую роль в различной селективности Сз-дегидроциклизации по направлениям 1 я 2, ио-видимому, играют факторы, связанные с различным характером покрытия поверхности катализатора реагентами. [c.218]

Такое химическое модифицирование поверхности твердого тела путем прнзиакн больших инертных групп резко снижает энергию адсорбции не только молекул, способных специфически взаимодействовать с гидроксильными группам (например, азота, этилена, бензола, эфира, спиртов и т. п.), но и всех молекул вообще. Это происходит в результате того, что при образовании подобных модифицирующих слоев молекулы адсорбата, во-первых, не могут прянти в соприкосновение непосредственно с основным скелетом твердого тела и, во-вторых, они приходят в соприкосновение с гораздо меньшим числом атомоз, поскольку расстояния между смежными группами СН.ч в модифицирующем слое соответствуют их ван-дер-ваальсовым размерам, а расстояния между атомами кислорода и кремния в основном скелете кремнезема соответствуют гораздо более коротким расстояниям химических связей. [c.503]

После насыщения поверхности металла хемосорбированньш окислителем, что происходит обычно почти мгновенно и приводит к образованию монослоя окислителя, при низких температурах может иметь место и физическая адсорбция молекул окислителя за счет ван-дер-ваальсовых сил поверх хемосорбированного слоя (рис. И). [c.30]

При физической адсорбции молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность и удерживаются на поверхности адсорбента ван-дер-ваальсовыми силами. Попадая на поверхность адсорбента, молекула адсорбата удерживается силовым полем поверхности в течение некоторого времени, а затем десорбируется. В начальный период скорость адсорбции намного превышает скорость десорбции, но постепенно эта разница уменьшается, скорости выравниваются, т. е. наступает адсорбционное равновесие, и молекулы адсорбата образуют на поверхности адсорбента адсорбционный слой. При этом свободная энергия поверхности (АР) уменьшается. Адсорбированные молекулы имеют две степени свободы, т. е. могут перемещаться вдоль поверхности адсорбента. До адсорбции эти же молекулы имели три степени свободы. [c.38]

При физической адсорбции силы, возникающие между молекулами адсорбента и адсорбата, имеют электрическую природу, зависят от расстояния г между молекулами и складываются из трех составляющих ориентационного /ор, индукционного 1/инд, дисперсионного /дисп, а также сил отталкивания между заполненными электронными оболочками атомов молекул. Все три составляющие сил притяжения в первом приближении пропорциональны Полный потенциал ван-дер-ваальсовых сил [c.39]

Адсорбцию принято делить на физическую и химическую адсорбцию (хемосорбцию). Резкой границы между ними не существует, хотя в предельных случаях они различаются легко. Физическая адсорбция обусловлена межмолекулярными (ван-дер-ваальсовыми) силами. В простейшем случае, при адсорбции неполярного адсорбата на неполярном адсорбенте, эти взаимодействия неспецифичны, т. е. это универсальные, дисперсионные силы. При физической адсорбции не происходит химического взаимодействия между адсорбатом и адсорбентом, и молекулы адсорбата на поверхности не теряют своей индивидуальности. [c.212]

Между, молекулами как однородных, так и разнородных веществ существует взаимодействие. Это подтверждается существованием веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии, изменением температуры газа при его расширении и сжатии, процессами конденсации и адсорбции, изменением объема при растворении твердых и жидких тел и т. п. Энергия межмолекулярного взаимодействия меньше энергии химического взаимодействия. Если при образовании моля жидкой воды из водорода и кислорода выделяется 286 кдж теплоты, то для перевода моля жидкой воды в парообразное состояние при 25° С требуется всего 44 кдж. Межмолекулярное взаимодействие называется ван-дер-ваальсовым взаимодействием, а силы межмолекулярного взаимодействия — силами Ван-дер-Ваальса, [c.75]

Иначе обстоит дело в НДС. В этом случае Ло/Л имеет конечное значение и на свойства дисперсных систем (в том числе на химические свойства) существенное влияние начинает оказывать энергия поверхностных центров, обусловленных действием ван-дер-ваальсовых сил и наличием на поверхности различного рода химических дефектов — свободных радикалов, функ-циональных групп или, иными словами, неоднородностей поверхности. Изменение отношения Ло/Л в зависимости от hjr. как известно, носит экстремальный характер. На рис. 52 показана динамика поверхностного натяжения и изобары адсорбции для молекулярной жидкости (кривая 1) и НДС (кривая 2] в зависимости от температуры. Видно, что с изменением температуры поверхностное натяжение для молекулярных жидкосте ) (Ло/Лл- оо) изменяется монотонно, в то время как динамика [c.152]

Изучение электростатического межмолекулярного взаимодействия имеет большое значение для исследования свойств и структуры газов, жидкостей и твердых веществ. Ван-дер-ваальсовы силы обусловливают притяжение молекул и агрегацию вещества, превращение газообразного вещества в жидкое и далее в твердое состояние. Так, при охлаждении газообразного хлора, например, образуются кристаллы, составленные из молекул lj, между которыми действуют дисперсионные силы. Ван-дер-ваальсовы силы обусловливают также явление адсорбции, большое значение имеют в каталитических процессах и т. д. [c.106]

Различают физическую адсорбцию, происходящую за счет дисперсионных (ван-дер-ваальсовых) взаимодействий молек ул адсор-бата с адсорбентом, образования водородных связей и других сил электростатического характера, и химическую адсорбцию (хемосорбцию), происходящую за счет образования химических связей между адсорбатом и адсорбентом. Для физической адсорбции характерны теплоты адсорбции -2 -5 кДж/моль, для химической адсорбции значения теплот обычно превышают 10 кДж/моль. Химическая адсорбция может сопровождаться диссоциацией молекул адсорбата и другими его химическими превращениями. [c.281]

Измеиение знаков е и может произойти из-за сверхэквива-лентной (специфической) адсорбции противоионов в адсорбционном слое под действием дополнительных не кулоновских ван-дер-ваальсовых) сил. Этой способностью обладают ионы, либо поляризующие твердую фазу (например, многовалентные ионы Се +, АН+, Ре 5+), либо сложные органические ионы (алкалоиды, ПАВ, красители), поляризованные твердой фазой. В результате ДЭС приобретает сложную трехслойную структуру (рис. 31). [c.81]

Различают физическую, или ван-дер-ваальсову, адсорбцию и химическую адсорбцию, или хемосорбцию. В первом случае адсорбционные силы имеют ту же природу, что и межмолекулярные, или ван-дер-ваальсовы, силы. Физическая адсорбция всегда обратима. При химической адсорбции адсорбционные силы имеют химическую природу. Хемосорбция обычно необратима. В нашем курсе мы будем рассматривать, главным образом, физическую адсорбцию и лишь в соответствующем месте укажем на принципиальное различие между обоими видами адсорбции. [c.81]

Как показывает название, в основе адсорбционной хроматографии лежит адсорбция разделяемых веи еств на твердой поверхности выбранного адсорбента. Адсорбция обусловлена или физическими ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного взаимодействия в системе адсорбат—адсорбент (молекулярная хроматография), или силами химического сродства, действующими, например, в процессе реакции при обмене ионов разделяемых компонентов на поверхностные ионы применяемого ионообменного адсорбента (ионообменная хроматография). В обоих случаях главным условием для осуществления разделения должно быть различие энергии адсорбции разделяемых веществ, что равносильно различию коэффициентов адсорбции. [c.11]

Когда газ проникает внутрь твердого тела, могут наблюдаться два различных процесса газ просто растворяется в этом теле, образуя твердый раствор, или вступает с ним в химическое взаимодействие. Когда газ уплотняется на поверхности твердого тела, можно констатировать или слабое взаимодействие между газом и твердым телом, аналогичное явлению конденсации, или сильное взаимодействие типа химической реакции. Первое явление называется физической адсорбцией, второе — химической, или активированной, адсорбцией — хемосорбцией. Пример хемосорбции — адсорбция кислорода на поверхности металлов. Часто физическую адсорбцию называют ван-дер-ваальсовой (силы, обусловливающие физическую адсорбцию, открыл Ван-дер-Ваальс). [c.164]

Дегидратация поверхности силикагеля резко снижает адсорбцию веществ, способных к специфическому взаимодействию с гидроксильными группами, и слабо влияет на неспецифическую адсорбцию, обусловленную ван-дер-ваальсовым взаимодействием. Силикагель содержит 99,7% 5Юг и 0,3% оксидов Ре, А1, Т1, Ма, Са и др. Удельная поверхность промышленных силикагелей колеблется в пределах 100—1000 м /г (см. табл. XI.2). [c.170]

Межмолекулярные (межатомные) силы притяжения весьма малы, не обладают способностью насыщаться, как это свойственно химическим силам, и действуют на близких расстояниях (порядка 10" °—10"2 м). Их обычно называют ван-дер-ваальсовыми силами. С проявлением этих сил приходится считаться при изучении таких явлений, как поверхностное натяжение, растворение, сольватация молекул в растворах, адсорбция, коагуляция и т. д. [c.68]

Сильные электролиты в отличие от недиссоциирующих и слабо-диссоциирующих соединений адсорбируются в виде ионов. Адсорбция ионов в большинстве случаев происходит под действием химических сил, а не ван-дер-ваальсовых, поэтому является более сложным процессом, чем молекулярная адсорбция. [c.338]

СН2—, —СНз, —СН =, —S -R, -0-R, -NO,, NH— (карбазол), — OOK, —СНО, —СОК, —ОН, - NH2, —СООН. На неполярных адсорбентах адсорбция обусловлена ван-дер-ваальсовым взаимодействием адсорбента с недиссоциированными молекулами. [c.358]

Развитие теории молекулярных сил позволило провести расчеты теплот конденсаций, теплот адсорбции, ассоциаций, ван-дер-ваальсовых постоянных и пр. [c.492]

Это так называемая хемосорбция-, она в отличие от физической адсорбции обусловлена действием сил химической связи, а не ван-дер-ваальсовых сил, и усиливается с нагреванием (в определенных пределах), [c.157]

Адсорбция может осуществляться в результате взаимо,действий различной природы. В частности, между частицами адсорбата и поверхностью адсорбента всегда действуют ван-дер-ваальсовы силы, имеющие универсальный характер (см. 7.1). Они приводят к тому, что все газы адсорбируются на поверхности твердых тел, если температура не слишком высока. Адсорбция за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий называется физической адсорбцией. [c.315]

Фианчеокая адсорбция, П ротекает шад действием ван-дер- ваальсовых сил. тогда как химическая (хемосорбция) связана с. поверхностными химическими реакциями. [c.347]

Адсорбционные силы слагаются из валентных сил взаимодействия (химических) и более слабых ван-дер-ваальсовых (физических). Роль тех и других при разных случаях адсорбции различна. Так, в самом начале адсорбции большинства газов, когда их давление мало, наблюдается химическая адсорбция с увеличением давления она уступает место физической, которая в основном определяет адсорбцию газов. [c.159]

Форма электрокапиллярной кривой и положение ТНЗ могут измениться в результате адсорбции ионов, обусловленной вандер-ваальсовь ми силами, на границе Hg — раствор электролита. Особенно характерны эти смещения для ионов ПАВ, легко поляризующихся под действием поверхностных сил. [c.194]

Физическая адсобция возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Она характеризуется хорошей обратимостью, отсутствием стехиометрических соотношений, уменьшением адсорбции при повышении температуры, близостью эффектов адсорбции к теплотам снижения или испарения (обычно 10... 80 кДж/моль). Такова, например, адсорбция благородных газов на угле. [c.268]

Общий термин для всех явлений, связанных с поглощением, — сорбция. Следовательно, адсорбция и абсорбция представляют собой частные случаи сорбции. Сорбция может ограничиваться либо только взаимодействием за счет физических (ван-дер-ваальсовых) сил (гл. 1,19), либо одновременно сопровождается образованием нового вещества за счет проявления валентных (химических) сил (хемосорбция). [c.351]

По другой теории (Поляни) природа адсорбционных сил чисто физическая, связанная с проявлением остаточных межмолекулярных ван-дер-ваальсовых сил. Согласно современным представлениям, при адсорбции проявляются все виды физических и химических сил, т. е. адсорбция — физико-химический процесс. [c.353]

Различают два вида адсорбции. Молекулярная, или ван-дер-ваальсова, адсорбция вызывается силами взаимодействия между молекулами, которые обусловливают конденсацию газов и отклонения их поведения от идеальных законов. Химическая адсорбция, Рис. Х.1. изобара адсорбции [c.217]

Наряду с химическими существенную роль играют молекулярные силы, определяющие такие физические процессы, как конденсация молекулярных соединений, адсорбция их и др. Эти силы определяют в значительной степени отклонение уравнения состояния газов от идеального. Поэтому эти силы называют иногда ван-дер-ваальсовыми. Молекулярные силы отличаются от химических, прежде всего величиной (энергия молекулярного взаимодействия приблизительно на порядок меньше химического), универсальностью (любые атомные системы на больших расстояниях притягиваются) и отсутствием насыщения (молекулярные силы аддитивны). Как и химические силы, молекулярные в конечном счете происходят в результате электрического взаимодействия, как и в химических силах электрическое взаимодействие может проявиться как электростатическое и как электронное. [c.336]

Исторически адсорбционные явления на поверхности твердого тела принято разделять на явления физической и химической адсорбции (хемосбрбции). К физической адсорбции относятся адсорбционные взаимодействия, в которых молекулы адсорбата ВС сохраняют, свою индивидуальность, а силы, ответственные за адсорбцию, аналогичны ван-дер-ваальсовым силам в реальных газах. При химической адсорбции адсорбируемая молекула образует химическое соединение с твердым телом ЛВС (рис. 191, а) благодаря силам обменного взаимодействия, включающим в себя в той или иной мере ионное взаимодействие. Двум видам взаимодействия соответствуют различные кривые потенциальной энергии и (х). Согласно Леннарду—Джонсу (1932 г.), кривая 2 (рис. 191, а) характеризует ван-дер-ваальсову физическую адсорбцию, а кривая /, обладающая более глубоким минимумом, — химическую адсорбцию. Равновесное расстояние Ха, определяющее положение минимума потенциальной энергии, при физиче- [c.465]

В этой же серии опытов проверяли действие 5,0% ного водного раствора ацеталя I, уже находившегося в 30-суточном контакте с образцами, покрытыми пленкой нефти. Оказалось, что действие отработавших водных растворов ацеталя I незначительно снизилось (с 40 до 31%), но осталось значительно выше по сравнению с водой и водными растворами ОП-10. Как и в опытах с карбонатной поверхностью, отмыв наиболее интенсивно продолжается в течение первых суток опыта. Во всех жидкостях данной серии опытов зафиксирован отмыв нефти с поверхности, покрытой кварцем. Возможно, это объясняется различными видами адсорбции асфальто-смолистых веществ на поверхности кварца и карбоната [24]. Как отмечает автор этой работы, на поверхности кварца преобладает физическая адсорбция и молекулы адсорбата удерживаются на поверхности адсорбента ван-дер-ваальсовыми силами, а при хемосорбции, характерной для карбонатных пород, молекулы адсорбата образуют поверхностное химическое соединение с адсорбентом и смесь осуществляется ковалентными силами. По-види-мому, с поверхности, покрытой кварцем, происходит лучший отмыв нефти во всех исследуемых жидкостях, так как при физической адсорбции связи [c.154]

Физическая адсорбция обусловлена существованием вандер-ваальсовых сил между ингибитором и металлом, причем десорбцию легко осуществить промывкой или протиркой. [c.52]

Скорость адсорбции молекул вещества зависит от механизма адсорбционного процесса. Молекулы газа могут удерживаться на поверхности слабыми ван-дер-ваальсовы-ми силами притяжения, которые действуют между вседхи молекулами, или же более сильными связями химического типа (хемисорбция), зависящими от химических характеристик адсорбированной молекулы и поверхности. Хотя адсорбция, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса может способствовать протеканию реакций, так как адсорбированные молекулы проводят в непосредственной близости друг от друга более долгое время, чем при столкновениях внутри газа, хемисорбция обычно более эффективно влияет на скорость реакций, что связано с изменением химической структуры адсорбированной молекулы. Для некоторых хемисорбционных процессов разумно предположить, что наличие химической связи приводит к появлению по крайней мере мономолекулярного слоя, адсорбированного на поверхности. Приведенный ниже анализ скорости адсорбции для этих процессов был впервые выполнен Лэнгмюром. [c.513]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология