Адсорбционная способность уравнения

Для описания адсорбционного равновесия в настоящее время широко используются уравнения, базирующиеся на различных представлениях о механизме адсорбции, связывающие адсорбционную способность с пористой структурой адсорбента и физико-химические свойства адсорбтива. Эти уравнения имеют различную математическую форму. Наибольшее распространение при расчете адсорбционного равновесия в настоящее время получили уравнения Фрейндлиха, Лангмюра, Дубинина — Радушкевича. Дубинина — Астахова и уравнение Кисарова [3]. Рассчитанные по ним величины адсорбции удовлетворительно согласуются с опытными данными лишь в определенной области заполнения адсорбционного пространства. Поэтому прежде чем использовать уравнение изотермы адсорбции для исследования процесса методами математического модели]зования, необходимо осуществить проверку на достоверность выбранного уравнения экспериментальным данным си-. стемы адсорбент —адсорбтив в исследуемой области. В автоматизированной системе обработки экспериментальных данных по адсорбционному равновесию в качестве основных уравнений изотерм адсорбции приняты указанные выше уравнения, точность которых во всем диапазоне равновесных концентраций и температур оценивалась на основании критерия Фишера. Различные способы экспериментального получения данных по адсорбционному равновесию, а также расчет адсорбционных процессов предполагают необходимость получения изобар и нзостер. В данной автоматизированной системе указанные характеристики получаются расчетом на основе заданного уравнения состояния адсорбируемой фазы. Если для взятой пары адсорбент — адсорбат изотерма отсутствует, однако имеется изотерма на стандартном веществе (бензол), автоматизированная система располагает возможностью расчета искомой изотермы на основе коэффициента аффинности [6], его расчета с использованием парахора или точного расчета на основе уравнения состояния. [c.228]

Уравнение (3.11) является общим уравнением изотермы адсорбции на неоднородных поверхностях в отсутствие диссоциации. Следует сразу оговорить, что величины 0 и 5, хотя и изменяются в одинаковых пределах, имеют разный физический смысл 6 — доля заполнения всей поверхности как функция концентрации, а параметр 5 — доля участков, обладающих адсорбционной способностью большей или равной заданной. [c.90]

Поверхностно-активные вещества отличаются высокой адсорбционной способностью, и для них А Г. Это позволяет применительно к ПАВ совместно решить уравнения Гиббса (1.21) и Генри (П. 1). Совместное решение дает линейную изотерму поверхностного натяжения при малых концентрациях ПАВ в растворе [c.39]

При полном насыщении поверхности адсорбента количество адсорбированного на поверхности вещества, по-видимому, определяется его мольным объемом. При адсорбции на углях наибольшее значение, вероятно, имеет давление паров, хотя, если летучести двух адсорбатов близки, то в действие вступает фактор ненасыщен-ности. В случае силикагеля ненасыщенность играет важную роль в повышении адсорбционной способности. Уравнения Лэнгмюра, Фрейндлиха и Брунауэра—Эмметта—Теллера описывают адсорбцию только в определенном интервале давлений. Хорошие результаты дает метод корреляции, основанный на теории адсорбционных потенциалов Поляни [3] с его помощью удалось описать 18 изотерм адсорбции на трех различных адсорбентах при 25 °С в интервале давлений 0,2—20 атм. Адсорбция насыщенных и ненасыщенных углеводородов на силикагеле и иа угле при низкой температуре описывается различными корреляционными кривыми. Предложенный метод позволяет также скоррелировать температурные зависимости изотерм адсорбции вплоть до температуры 200°С. Используя такой метод корреляции, авторы на основании минимума экспериментальных данных смогли рассчитать величины адсорбции при низких и высоких давлениях и различных температурах, а также предсказать характер изотерм адсорбции различных углеводородов на этих адсорбентах. [c.143]

Отметим также, что в рассматриваемых опытах по затуханию фильтрации нефтей мы не учитывали адсорбционные способности образцов, т. е. различные значения V в уравнении (93), исходные концентрации и характеристику активных компонентов нефтей. [c.160]

Мольные доли компонентов в поверхностном слое практически определить так же трудно, как и абсолютную величину адсорбции А. Наиболее простым является случай, когда один из компонентов адсорбируется значительно лучше другого, т. е. если можно принять величину адсорбции А равной величине гиббсовской адсорбции Г. Последняя, как уже упоминалось, экспериментально определяется по разности количества вещества в объеме до и после адсорбции [см. уравнения (11.43) пли (111.91)]. Если компоненты близки по адсорбционной способности, то для определения величины адсорбции А можно воспользоваться уравнением, связывающим величины Л и Г (111.92), и соотношением (111.97). Соотношение (1П.97) можно записать относительно величины адсорбции А, если учесть, что [c.152]

Поверхностная активность (адсорбционная способность) присадок связана с величиной поверхностного дипольного момента адсорбируемой присадки или ее склонности к поляризации под действием силового поля металла. Другим показателем, характеризующим противоизносную эффективность присадки, является время Т - средняя продолжительность пребывания молекулы в адсорбированном состоянии, определяемое уравнением [c.53]

Уравнение типа (1.19) было получено Лангмюром при теоретическом исследовании адсорбции газов на поверхности твердых тел (см. гл. 11, 1). В этой теории адсорбционная способность веществ характеризуется полным содержанием адсорбированного [c.14]

Первая закономерность связана с применимостью правила Траубе к процессам адсорбции из растворов. Использование уравнения Лэнгмюра, допустимое для начальных участков изотерм, показывает во многих случаях увеличение К в 3—3,5 раза при удлинении цепи на одно звено. Адсорбционная способность возрастает в гомологическом ряду и конкурентная адсорбция идет в пользу адсорбента с большим молекулярным весом. Так, во многих ферментативных процессах (например, при расщеплении пептонов пепсином) продукты распада оказываются менее поверх-ностно-активными, чем исходные вещества и уступают место в поверхностном слое все новым и новым макромолекулам субстрата на поверхности фермента. [c.174]

Из уравнений (3.26) и (3.28) вытекает, что места с наибольшей адсорбционной способностью (наименьшие AG и наибольшие В(s)) характеризуются наименьшей энергией активации процесса адсорбции и соответственно наибольшей константой скорости адсорбции. Для процесса десорбции, очевидно, имеют место обратные зависимости (3.27), (3.29). [c.93]

Адсорбционная способность адсорбента уменьшается по мере заполнения его поверхности частицами адсорбата. Изотерма стремится к некоторому предельному значению, к концентрации, соответствующей мономолекуляр-ному покрытию поверхности (участок 2, рис. 7.2). До наступления этого предельного состояния изотермы могут быть выражены эмпирическими уравнениями Ленгмюра (7.1.12) или Фрейндлиха (7.1.13) [c.331]

Фрейндлиха изотерма адсорбции (166) — эмпирическое уравнение для адсорбции газов при средних заполнениях, когда адсорбционная способность вещества непрерывно уменьшается по мере роста адсорбции. Описывает протяженные [c.315]

ИЭТ практически определяется как такое значение при котором = 0. Следует еще раз отметить, что концентрации двух потенциалопределяющих ионов (I и Ag+) в ИЭТ не равны, их отношение определяется адсорбционными способностями этих ионов или степенью их поверхностной диссоциации. Термодинамика дает следующее общее выражение, вытекающее из уравнений (VII. 27а) и (XI. 9) [c.223]

В процессах с участием газовой и твердой фаз взаимодействие происходит на поверхности твердого реагента. В соответствии с этим в процессах, начинающихся с адсорбции, равновесие характеризуется законом распределения газового реагента между газовой фазой и твердой поверхностью, а также адсорбционной способностью твердого вещества при данных условиях. Эти закономерности определяют равновесную концентрацию газового компонента на поверхности твердого вещества. Если при физической адсорбции равновесие быстро достигается при низких температурах, то при активированной адсорбции (хемосорбции), требующей значительной энергии активации, скорость процесса при низких температурах мала и возрастает при повышении температуры до оптимальной в соответствии с законом Аррениуса. Адсорбционное равновесие характеризуется уравнением изотермы адсорбции [c.171]

Уравнение (2.2) является термическим оно справедливо в любых заданных температурных условиях процесса. В качестве характеристики адсорбционных свойств пористых тел используют зависимость адсорбционной способности от давления при постоянной температуре (изотерму адсорбции) [c.32]

Степень заполнения поверхности можно выразить через отношение адсорбционной способности нри равновесном давлении р к адсорбционной способности при мономолекулярной заполнении поверхности а - Величина называется емкостью монослоя. Отсюда вытекает уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра [c.43]

На этом участке уравнение Ленгмюра идентично уравнению Генри адсорбционная способность линейно растет с давлением. При большом давлении, наоборот, > 1, наступает заполнение поверхности монослоем молекул и изотерма становится параллельной оси абсцисс [c.43]

Однако, если заменить в смеси нафталин бензолом (в правой части уравнения), то в реакцию перераспределения метильных групп бензол вовлечен не будет толуола не образуется. Объясняется это тем, что нафталин, обладающий большей адсорбционной способностью, занимает всю поверхность катализатора и не допускает адсорбции бензола. [c.210]

Как видно из рис. ХП1-6, в, на участке слоя длиной зави-. симость т = / (Я) является криволинейной, а прямая ВС при своем продолжении отсекает на оси абсцисс отрезок длиной И. Последний выражает неиспользованную предельную, или статическую, адсорбционную способность (емкость, активность) слоя, называемую также мертвым слоем. В самом деле, если количество поглощенного вещества слоем высотой Н условно отнести к предельно насыщенному слою, то длина последнего выразится разностью Н —/I, и участок слоя к останется неиспользованным (см. рис. ХП1-6, а). Таким образом, уравнение (ХП1.4) можно написать в следующем виде [c.629]

Существует ряд физико-химических характеристик маслорастворимых ПАВ, которые, во-первых, являются универсальными и в равной мере могут быть отнесены как к маслорастворимым, так и к водорастворимым веществам, а во-вторых, объясняют их полезное действие в большинстве случаев применения ПАВ. Это их адсорбционная способность, критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), стабилизирующее действие на взвеси, солюбилизирующее действие, величина ГЛБ, влияние на смачиваемость поверхности твердых веществ водой. Разумеется, что названные характеристики взаимосвязаны, причем связующей величиной является адсорбция. Поскольку она различна при разных концентрациях ПАВ, то в качестве более универсальной характеристики следует давать константы уравнения изотермы адсорбции, например константы [c.795]

Степень заполнения поверхности выражается через отношение адсорбционной способности при равновесном давлении р к адсорбционной способности при мо-номолекулярном заполнении поверхности а . Величина а называется емкостью монослоя. В соответствии с этим, уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра записывается следующим образом [c.504]

Совместное решение уравнений (1.17) и (1.19) позволяет установить физический смысл констант Л и В уравнения Шишковского (1.18). Константа В=ГасЯТ характеризует предельно возможную адсорбцию вешества на поверхности, а константа А — адсорбционную способность вещества при малых концентрациях раствора. [c.15]

Шваб и Накамура [377] пытались установить зависимость между каталитическими свойствами катализаторов из окиси магния и окиси меди при разложении N20 и способами приготовления этих катализаторов. Теплоты активации и константы, вычисленные по уравнению Аррениуса, сопоставлялись с теплосодержанием и структурой решетки катализатора. Эти авторы нашли, что для окиси магния, полученной из гидроокиси, теплота активации увеличивается при увеличении температуры предварительной обработки катализатора одновременно с увеличением констант. У окиси меди теплота активации понижается при повышении температуры приготовления катализатора, одновременно резко понижается константа скорости реакции. Эти результаты интерпретируются в том смысле, что в случае окиси магния повышение теплоты. активации вызывается сжатием решетки, а вместе с этим и сокращением содержания энергии, тогда как у окиси меди повышенная теплота активации низкотемпературных препаратов связывается с включением кристаллических поверхностей в аморфный материал и поэтому с повышенной величиной константы скорости реакции вследствие большой адсорбционной способности к N30. [c.299]

Экспоненциальное распределение отвечает тому, что доля участков с разной адсорбционной способностью оказывается различной. При этом относительная доля участков с меньшей адсорбционной способностью должна быть большей, чем участков с большой адсорбционной способностью. Существенно, что, как видно из уравнений (П1.92) — (П1.96), относительная доля участков с данной адсорбционной способностью зависит от величины п. При больших п (строго говоря, при п- оо) различия в равномерном и экспоненциальном распределениях нивелируются [133] и логарифмическая изотерма оказывается эквивалентной степенной. Обе изотермы вытекают из общего уравнения (П1.99), из которого при п- оо получается логарифмическая изотерма, а при небольших п — степенная, т. е. логарифмическая изотерма рассматривается как частный случай степенной изотермы. [c.99]

Как видно, уравнение (1У.85) по форме аналогично уравнению (1У.36). Однако оба уравнения различаются смыслом постоянных. Сопоставление показывает, что такие уравнения, одинаковые по форме, отвечают разным механизмам процесса. Уравнения реакции I порядка во всех случаях (уравнения (1У.87), (17.63) и (IV.37)] вытекают из малой адсорбционной способности всех компонентов реакции. [c.150]

В соответствии с уравнением Лнпп-мана, зависимость поверхностного натяжения от разности потенциалов фаз — электрокапиллярная кривая — в чистых (не содержащих примесей поверхностноактивных веществ) растворах имеет максимум при определенном значении ср (рис. VII—22). Этот потенциал, соответствующий максимуму электрокапиллярной кривой, т. е. называется точкой нулевого заряда. Положение точки нулевого заряда определяется адсорбционной способностью ионов, присутствующих в растворе, а также дипольных молекул растворителя. В отсутствие приложенного извне потенциала, на границе с водой происходит преимущественная адсорбция ионов ртути Hg +, имеющихся в равновесном со ртутью растворе, и поверхность несет положительный заряд. Чтобы скомпенсировать его, надо приложить ф<0 поэтому потенциал точки нулевого заряда отрицателен. В катодной области (правее точки нулевого заряда, т. е. в области более отрицательных потенциалов) заряд поверхности обусловлен электронами, поступившими из внешней цепи в анодной области потенциал создается ионами ртути. [c.215]

Показано влияние адсорбции на равновесное образование граней. Предложено уравнение, связывающее относительную концентрацию ада-томов металла функциональной зависимостью с величиной г] катода, учи-тыва)ощее влияние адсорбции на работу когезии в определенном [Ьк1] направлении. Обнаружена преимущественная адсорбционная способность, влияющая на высокоретикулярные грани, промотирующие образование плоскостей с высокими значениями удельной поверхностной энергии (пассивирующая адсорбция), а также на низкоретикулярные грани при активирующей адсорбции. В обоих случаях адсорбция способствует увеличению степени анизотропности кристаллов. [c.25]

Хорошими адсорбционными свойствами обладают активирова ные угли, из которых в отечественной промышленности наибол часто применяют уголь марки КАД-иодный, представляющий соб( продукт обработки каменноугольного полукокса водяным парс при высокой температуре. Адсорбционная способность этоГо со бента при 25°С в зависимости от содержания фенолов в во описывается для концентрации фенолов до 0,5 г/л уравнени( Фрейндлиха (1), для концентрации фенолов более 0,5 г/л — ура нением Лангмюра (2) [c.353]

Величину поглотительной способности некоторых адсорбентов можно характеризовать их удельной поверхностью, т. е. величиной поверхности, отнесенной к единице массы адсорбента. До недавнего времени удельной поверхностью часто характеризовали и адсорбционную способность пористых адсорбентов, что не всегда справедливо. Еще в 1916 г. Лэпгмюр [134] отмечал, что между непористыми и пористыми адсорбентами имеется существенное различие, так как пористым адсорбентам — активным углям — свойствэнна энергетическая неоднородность. Поэтому, по мнению Лэнгмюра, уравнения, описывающие адсорбцию на плоской поверхности, не применимы к адсорбции на активных углях. [c.55]

Таким образом, на первой стадии протекает хемосорбция ацетона на кислотных пентрах катионита с образованием карбокатиона, который затем реагирует с нейтральной молекулой фенола из раствора. Образовавшийся карбокатион п-изопро-пенилфеиола, обратимо десорбируясь, может переходить в объем в виде л-изопропенилфенола. В результате реакции карбокатиона я-изопропенилфенола со второй молекулой фенола образуются п,п- и о,/г-изомеры дифенилолпропана (преимущественно первый). Изучение распределения воды между катализатором и жидкой фазой показало сильную адсорбционную способность катализатора к воде и значительное снижение активности катализатора с повышением содержания воды в жидкой фазе. Поэтому при составлении кинетической модели было использовано уравнение Ленгмюра, описывающее торможение реакции продуктами и исходными веществами. Оптимальные условия реакции — повышенное (выше стехиометрического) молярное отношение фенол ацетон— (5—15) 1 и температура 60—75 °С. При этом селективность составляет 94—96%. Основным побочным продуктом является о,лг-изомер ДФП, в меньших количествах образуются о,о-изомер ДФП, соединение Дианина [2,2,4-триметил-4(4 -оксифенил)хроман], 1,3,3-триметил-1 (4 -оксифенил) иидан-6-ол, 2,4-бис (4 -оксикумил) фенол и другие. ДФП, выделенный из реакционной массы путем отгонки непрореагировавших компонентов и воды, имеет следующие показатели температура кристаллизации 153,5°С цветность спиртового раствора 150 ед, платиново-кобальтовой шкалы содержание примесей (в %) о,лг-изомер дифенилолпропана— 3,0—3,5 соединение Дианина—0,5 9,9-диметилксан-тен — 0,3—0,5 1,3,3-триметил-1 (4 -оксифенил)индан-6-ол — 0,05. [c.206]

Это уравнение применимо, если скорость адсорбции значительно больше, чем скорость химического изменения. Форести [47], исследуя адсорбцию водорода на никеле, не обнаружил увеличения теплоты адсорбции с уменьшением адсорбционной способности. Тейлор [135] нашел, что теплота адсорбции увеличивается с уменьшением степени насыщения поверхности. [c.152]

Константа p для различных адсорбционных систем обычно колеблется в широких пределах. Физический смысл ее становится ясным, если принять с = 1. Тогда р представит собой значение адсорбции при равновесной концентрации адсорбтива, равной 1 моль/л. Константа р возрастает с увеличением длины углеводородного радикала поверхностно-активного веш,ества, так как при этом возрастает адсорбционная способность вещества. Показатель 1/п является правильной дробью и характеризует степень приближения изотермы адсорбции к прямой. Поскольку приближение к насыщению поверхности адсорбента адсорбтивом должно приводить к резкому уменьшению значения 1/ге (при больших концентрациях количество адсорбированного вещества постоянно и, следовательно, показатель 1/п в уравнении Бедеккера — Фрейндлиха должен равняться нулю)", следует ожиДать, что чем выше адсорбционная способность адсорбтива, тем меньше должно быть значение 1/и. Это подтверждается, например, тем, что в гомологическом ряду уксусная — валериановая кислоты константа 1/ г уменьшается от 0,41 до 0,23. Так как десорбция увеличивается с повышением температуры, то при нагревании системы значение (3 должно падать, а 1/ге — возрастать. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология