Адсорбция методы исследования

Материал учебника несколько шире рамок действующей программы. В него вошли такие разделы физической химии, как основы учения о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования. Несколько более широко, чем в обычных курсах физической химии, даны такие разделы, как свойства электролитов, электрохимия, экстракция, перегонка с водяным паром, адсорбция, катализ, получение и стабилизация золей и эмульсий, мицеллообразование и солюбилизация в растворах поверхностноактивных веществ (ПАВ), применение ПАВ в фармации. Рассмотрено влияние дисперсности на свойства порошков. Принимая во внимание аналитическую направленность специальности Фармация и важное значение методов молекулярной спектроскопии для исследования и анализа лекарственных веществ, авторы уделили большое внимание изложению теории физико-химических методов анализа (рефрактометрия, поляриметрия, фотометрия, спектрофо-тометрия, кондуктометрия, потенциометрия, полярография, хроматография, электрофорез и др.). [c.3]

В разделе 5.4 указывалось на важность сочетания разных методов исследования поверхностных соединений. Количественное определение углерода и других элементов в модифицирующих поверхность соединениях производится элементным анализом, а ИК спектры помогают установить, какие именно группы и в каком количестве содержатся в поверхностном соединении. Содержание элементов в поверхностных соединениях можно определить с помощью зондирующего воздействия различных пучков на поверхность твердого тела, служащего рассеивающей мишенью для такого воздействия. Для зондирования используются направленные пучки фотонов, электронов, ионов илц атомов, вызывающие эмиссию вторичных частиц (также фотонов, электронов, ионов или атомов), лзучение которой и позволяет судить о свойствах мишени. Помимо элементного анализа, с помощью зондирующего воздействия на поверхность в благоприятных случаях можно получить сведения о структуре поверхности и адсорбции на ней. В табл. 5.4 представлены некоторые из этих методов. Перечисленные в таблице методы. анализа поверхности, за исключением рентгеновской эмиссионной спектроскопии, позволяют исследовать поверхностные слои на глубину менее 10 нм. В этих методах зондирование поверхности и ана--лиз рассеиваемых или эмиттируемых частиц проводится в очень высоком вакууме. Для дополнительной очистки поверхность часто подвергается предварительной бомбардировке частицами высокой энергии, обычно аргонной бомбардировке. С этим связаны ограничения в применении некоторых из этих методов для исследования поверхности недостаточно стойких адсорбентов. Преимуществом этих методов является возможность локального исследования не- [c.109]

В монографии (1-е изд.— 1973 г.) рассматриваются адсорбционные и хроматографические методы исследования хи-мин поверхности н структуры твердых тел. Подробно описаны статические н газохроматографические способы получения изотерм адсорбции газов н паров, определения теплот адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем, структурных характеристик твердых тел, спектроскопические методы исследования химической природы поверхности, методы изучения адсорбции из бинарных и многокомпонентных растворов и их применение в жидкостной молекулярной хроматографии. В приложении приведены способы получения адсорбентов и носителей и химического модифицирования их поверхности для использования в молекулярной хроматографии. [c.215]

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]

Метод термодесорбции является весьма эффективным методом исследования катализаторов и форм адсорбции реагирующих веществ, расширяющим возможности подбора оптимальных катализаторов для заданных реакций. [c.184]

Анализируя обе рассмотренные модели адсорбции, необходимо заметить, что для каждой изотермы а р) можно привести определенную функцию распределения теплоты адсорбции, однако они не могут быть обоснованы теорией твердого тела. Недостаточно ясен также физический смысл функции Д (а). Поэтому особенно важно найти точные экспериментальные методы исследования взаимодействия молекул в хемосорбционном слое и состояния поверхности адсорбентов. Существенное значение в связи с этим имеют изотопные методы, позволяющие отличить энергетическую неоднородность поверхности и взаимодействие хемосорбированных молекул. [c.278]

Измеряя температурную зависимость диэлектрической проницаемости газа, можно найти электрический дипольный момент его молекулы и поляризуемость а ар. Для этого обрабатывают экспериментальные данные о зависимости от 1/Г по методу наименьших квадратов И находят коэффициенты Ап В линейной зависимости (19.10) и, следовательно, Од и ц. От поляризуемости молекул зависит так называемое дисперсионное взаимодействие атомов и молекул, которое играет важную роль в свойствах жидкостей и растворов, в процессах адсорбции, конденсации и др. Поляризуемость молекул важна при учете взаимодействия их с электромагнитным полем. Ею определяется интенсивность рассеяния света молекулами, в частности комбинационное рассеяние света (КР). Спектроскопия КР — важный метод исследования структуры. молекул. [c.75]

Значительно меньше оптических методов, предназначенных для исследования поверхностных слоев на границе с жидкостью, что в первую очередь связано с невозможностью сохранения жидкого состояния в условиях высокого вакуума. Одним нз информативных методов исследования адсорбционных слоев и пленок в данных условиях является, например, метод многократного нарушенного полного внутреннего отражения. Спектры внутреннего отражения позволяют определить величину адсорбции, толщину слоя, его анизотропию и исследовать закономерности их изменения. [c.247]

Многие химические проблемы можно решить с помощью радиохимических методов исследования. Некоторые из этих проблем интересны для аналитических целей, например определение растворимости малорастворимых осадков, исследование соосаждения и адсорбции. В данной главе рассматриваются только радиохимические методы определения и индикации. [c.382]

Достижения в развитии теории адсорбции органических соединений на электродах и успехи в разработке методов исследования и теории многостадийных процессов все шире применяются при подборе новых добавок для процессов электрокристаллизации, ингибиторов коррозии, при выяснении механизма электрохимических превращений органических веществ и создании новых процессов электросинтеза. В 1971 г. академик А. Н. Фрумкин охарактеризовал электросинтез органических соединений как однО из направлений, стоящих накануне нового подъема и подчеркнул, что на этом направлении дальнейшие успехи возможны только на основе всестороннего использования современных достижений теории . Развитие электрохимии органических соединений в последние годы полностью подтверждает эти слова. [c.304]

Для дальнейшего развития наших знаний в области кинетики электродных процессов особое значение приобретает комбинирование методов исследования, позволяющее сочетать изучение скорости элементарного акта разряда ионов или ионизации атомов металла с такими, например, явлениями, как адсорбция. Опыт последних лет показывает, что введение радиоактивных индикаторов в одну из соприкасающихся фаз (в электродный металл или раствор влектролита) дает исследователю в руки весьма совершенное средство для непосредственного изучения двух, а иногда и нескольких сопряженных процессов. [c.265]

Для разработки и прогнозирования адсорбционных процессов необходимо детальное и.зучение структуры конкретной поверхности и ее изменений в процессе адсорбции, достигаемое применением экспериментальных методов исследования структуры, состава и возбужденных состояний поверхностей как чистых, так и покрытых адсорбционным слоем. В последние годы все шире применяют оптические, дифракционные и спектроскопические методы. Развитие сверхвысоковакуумной техники привело к разработке и широкому использованию нескольких десятков методов, в которых зондами являются электроны, ионы и электромагнитное излучение в них сравниваются данные, полученные до адсорбции, после адсорбции и после десорбции. Современный обзор дан в монографии Адамсона [7]. [c.126]

В последнее время особое значение приобретает комбинирование методов исследования, позволяющее сочетать определение кинетических параметров реакции разряда ионов или ионизации атомов путем измерения величины поляризующего тока с такими, например, методами, как волюметрический метод (при выделении газообразных продуктов), гравиметрический метод (в случае электроосаждения металлов), а также метод, основанный на исследовании адсорбции с применением радиоактивных индикаторов. [c.322]

Другой метод исследования граничных слоев и фаз основан на эллиптической поляризации тонкой пленкой жидкости падающего линейно-поляризованного света и снятии изотерм полимолекулярной адсорбции [18]. Метод довольно сложен в использовании и применим пока только к равновесным пленкам. Однако он позволяет проводить измерение толщин предельно тонких слоев. [c.38]

Одним из ранних и широко распространенных методов исследования процессов адсорбции и окисления является измерение работы выхода электрона [28, 38]. Адсорбированные на поверхности металла атомы могут очень сильно изменять работу выхода. Адсорбция ионоа или диполей приводит к образованию дополнительного двойного электрического слоя. Из классических законов электростатики следует, что изменение работы выхода должно следующим образом зависеть от степени покрытия поверхности [c.32]

Следует отметить, что наряду с решением аналитических задач вольтамперометрия широко используется как метод исследования механизма и кинетики электродных процессов, состава и строения органических и комплексных соединений, их свойств, а также для изучения равновесий и адсорбции. [c.265]

Обзорная статья И. Л. Розенфельда посвящена подведению итогов в области развития теории защиты металлов от коррозии ингибиторами и синтезу новых летучих ингибиторов коррозии. Рассматривается новый принцип создания ингибиторов коррозии, заключающийся не в торможении анодного процесса, а в ускорении катодного, приводящего, благодаря наличию аномальной зависимости скорости растворения металла от потенциала, к переводу металла в пассивное состояние. В обзоре рассмотрены такие вопросы, как механизм защиты металлов летучими ингибиторами, адсорбция, методы исследования упругости паров, электрохимия летучих ингибиторов и т. д. Описываются свойства сиитезированных соединений и методы их использования в качестве универсальных летучих ингибиторов. [c.7]

В результате творческого содружества Б. А. казанского и Г. С. Ландсберга [38] н пх сотрудников разработан новый метод исследования индивидуального состава бензинов. Метод включает в себя хроматографическую адсорбцию, деги-дрогенизационный катализ, фракционированную перегонку и анализ при помощи спектров комбинационного рассеяния света. [c.150]

Если скорость химической реакции на поверхности катализатора достаточно велика, то адсорбционное равновесие не достигается и степени заполнения поверхности молекулами реагентов нельзя определить из уравнения изотермы адсорбции. В предельном случае, когда адсорбция одного из реагентов является наиболее медленной стадией, скорость процесса лимитируется скоростью адсорбции этого реагента, и можно говорить о протекании реакции в адсорбционной области. Скорость адсорбции определяется константой скорости адсорбции и концентрацией сорбируемого вещества следовательно, кинетика процесса в адсорбционной области формально следует уравнению реакции первого порядка. Поэтому различить кинетическую и адсорбционную области только по кинетическим измерениям нельзя и при необходимости следует ставить специальные эксперименты по измерению скорости адсорбции или применять другие прямые методы исследования, например, спектроскопию адсорбированных молекул. [c.84]

Витамин А является наиболее давно известным витамином. Его существование как фактора роста было открыто Гопкинсом и Степпом в 1909 г. Химическая структура его была выяснена в 1931 г. Каррером при использовании новых методов исследования, именно хроматографической адсорбции, молекулярной дистилляции и ультрафиолетовой спектроскопии. [c.642]

Адсорбция. Метод адсорбции-десорбции в последние 15—20 лет стал наряду с ректификацией доминирующим приемом при исследовании состава нефти и ее отдельных узких и широких фракций. Сущность метода заключается в том, что отдельные компоненты смеси могут 1 збирателыю последовательно п с различной энергией сорбироваться на том или ином сорбенте п таким путем отделяться от общей смеси. В дальнейшем при десорбции эти компоненты выделяются в неизменном состоянии в виде отдельных фракций и могут исследоваться раздельно. Очевидно, что десорбция происходит в порядке, обратном адсорбции. Легче всего удаляются с поверхности адсорбента компоненты, обладающие наименьшей адсорбционной способностью. Современные адсорбционные приемы исследования и разделения базируются иа [c.57]

К статическим весовым методам исследования адсорбции газов и паров на поверхности твердых тел относится также экси-каторный метод, самый простой по аппаратурному оформлению. Наиболее широко этот метод используется при исследовании адсорбции паров воды на поверхности твердых тел, так как определенное, заданное давление паров воды легко создать в термо-статируемом замкнутом сосуде (например, в эксикаторе), поместив в него насыщенный раствор какого-либо вещества с известным равновесным давлением паров растворителя (см. приложение VI). [c.47]

Проведенное в середине 60-х годов я работах М. Я. Фиошина, А. А. Миркинда и сотр. систематическое исследование влияния ряда органических -веществ, существенно отличающихся по своему строению (1,3-бутадиена, бензола, циклогексена и др.), на скорости реакций выделения кислорода, окисления спиртов и карбоксилатов, а также на фарадеевскую псевдоемкость при потенциалах разряда воды позволило авторам сделать вьгвод, что во всех случаях наблюдаемые эффекты могут быть объяснены только в предположении хемосорбции исследуемых органических веществ в области высоких анодных потенциалов. Этот вывод был подтвержден непосредственными измерениями величин адсорбции методом меченых атомов (В. Е. Казаринов, Л. А. Миркинд и сотр.). Важный вклад в развитие представлений об адсорбции органических веществ при высоких анодных потенциа- [c.117]

Для более полного истолкования особенностей адсорбции органических веществ в области анодных потенциалов необходимо дальнейшее накопление экспериментального материала с использованием комплекса физико-химических и физических методов. Исследования должны быть направлены на более глубокое выяснение кинетики хемосорбции и электроокнсления хемосорбированных частиц, природы неоднородности поверхности, установление структуры хемосорбционного комплекса и ее зависимости от по-тенциалл и адсорбции атомов и ионов на поверхности. [c.123]

I. ПК-спектроскопия — хорошо разработанный метод исследования состава поверхности, адсорбционных процессов и энергетического состояния адсорбата по сдвигу полос поглощения. Например, значения сдвигов при адсорбции NH3 на РбзОз свидетельствует о том. что адсорбируются молекулы аммиака (а не ионы NHj"). теряющие в поверхностном слое вращательные степени свободы полосы NHj" появляются при совместной адсорбции NH3 и Н2О. Спектры высушенного кремнезема обнаруживают поверхностные ОН-группы при гидратированин поверхности появляются адсорбированные молекулы Н 0. [c.127]

Независимость предельной адсорбции, или минимальной площади, приходящейся на одну молекулу в плотном адсорбционном слое 5mm = = S , от длины цепи молекул ПАВ можно объяснить, только предположив, что при значениях адсорбции, достигающих Гта , молекулы ПАВ упакованы предельно плотно, т. е. ориентированы вертикально. Опенки величины предельной адсорбции Г,пах= й/Н Г из экспериментально полученных зависимостей ст(с) с последующим расчетом минимальной площади иа молекулу S = I/NArmax дают для карбоновых кислот около 0,21 нм , или 21 А , что согласуется со значениями, найденными другими методами исследования, в частности рентгеноструктурными. [c.61]

В зависимости от особенностей постановки учебного процесса в различных вузах страны некоторые смежные разделы (адсорбция газов и паров, хроматография, электрокапиллярные явления, физическая химия высокомолекулярных соединений и др.) могут включаться в другие учебные курсы. По таким разделам в учебнике излагается лишь тот материал, который является коллоидно-химическим по существу и необходим по логике построения курса. Более подробное изложение этих вопросов, а также современных коллоидно-химических методов исследования читатели могут найти в руководствах по практикуму, пособиях и монографиях, приведенных в конце книги. В связи с разветвленным, интердисциплинарным характером коллоидно-химической науки в книге многократно используются ссылки на предыдущие и последующие главы, что помогает восприятию взаимосвязи разделов учебника. [c.3]

В-четвертых, по описанным выше причинам моделирование и прогнозирование бноповреждений осложнено. Механизм биоповреждений имеет специфические особенности, связанные с попаданием микроорганизмов на поверхность конструкций, адсорбцией и образованием микроколоний, накоплением продуктов метаболизма, стимулируюших процессы повреждений материалов, эффектами синергизма. Целесообразно остановиться на некоторых вопросах механизма биоповреждений материалов с участием микроорганизмов, а затем перейти к рассмотрению основных методов исследования бнокоррозии. [c.48]

Электрохим. методы исследования и анализа широко примен. в физ. и аналит. химии (см., напр., Вольтамперометрия, Потенциометрия). Существует тесная связь Э. с коллоидной химией, поскольку проблемы адсорбции на заряж. пов-стях и электрокинетические явления рассматриваются в обоих этнх разделах химии. Благодаря выявлению электрохим. Природы ряда процессов в живых организмах установилась связь между Э. и биологией (см. Биозлектрохимия). Выделились в самостоят. разделы электрохимия расплавов, электрохимия полупроводников, фотоэлектрохимия. [c.706]

Радиоизотопные методы исследования с успехом применялись для изучения ряда вопросов электрохимической адсорбции, сущность которой состоит в том, что приготовленный особым способом платинированный уголь ведет себя как водородный электрод заряжаясь отрицательно, он избирательно поглощает из раствора катионы, отдавая в раствор соответствующее количество протонов (существующих в водном растворе, как известно, в форме ионов гид-роксония HjO" . Применение радиоизотопов позволило [c.183]

ГАХ широко применяют для физ.-хим. исследований, в частности для определения изотерм адсорбции, уд. пов-сти адсорбентов, изменений внутр, и своб. энергий адсорбции, энергии водородной связи. Разработаны молекулярно-статистич. теория удерживания на адсорбентах, позволяющая рассчитать константы Генри в ур-нии изотермич. адсорбции для молекул известной структуры, и метод исследования структуры сложных молекул (т. наз. хроматоструктурный метод). [c.454]

Сложная гетерогенно-каталитич. р-ция протекает через последовательность стадий, традиционно считавшихся элементарными подвод реагентов из объемной фазы к пов-сти катализатора (диффузия), адсорбция, хим. превращение на пов-сти (собственно катализ), десорбция продуктов, нх отвод от пов-сти катализатора (диффузия). Исходными в-вами, реагирующими в элементарных р-циях, по определению, являются промежут. в-ва, к-рые образуются в предшествующих стадиях и не м. б. выделены вместе с реагирующими в-вами или продуктами р-ции. Предполагалось, что в Г. к. такими в-вами являются поверхностные соед. катализатора с реагентами, а стадии, в к-рых эти соед. образуются нли распадаются,-элементарные. Развитие эксперим. методов исследования позволило установить, что в нек-рых из стадий, предполагавшихся ранее элементарными, можно выделить свои элементарные процессы, в к-рых промежут. в-ва не образуются, а изменение состояния частицы (атома, молекулы) связано с преодолением одного потенциального барьера. Рассмотрим влияние каждой из стадий на кинетич. закономерности Г. к. [c.538]

Химия пов-сти твердых тел (см. подробнее Химия твердого изучение особенностей кристаллич. и электронной струггуры приповерхностных слоев твердых тел и закономерностей адсорбции на ней в-в как из газовой фазы, так и из объема тела. Развитие этой области связано с применением многочисл. новых методов исследования (см., иапр.. Рентгеновская спектроскопия. Фотоэлектронная спектроскопия, Электронно-зондовые методы, Дифракционные методы, Эллипсометрия), к-рые дают сведения о разл. по толщине и площади приповерхностных слоях. [c.434]

Зарождение Р. связано с хим. выделением и изучением св-в радиоактивных элементов Ra и Ро (П. Кюри и М. Скло-довская-Кюри, 1898). Термин Р. введен А. Камероном (1910), к-рый назвал так раздел науки, изучающий природу и св-ва отдельных радионуклидов - членов радиоактивных рядов и и Th (в то время их называли радиоэлементами). В ходе дальнейшего развития Р. были установлены законы соосаждения и адсорбции радионуклидов из ультраразбав-ленных р-ров, заложены основы метода изотопных индикаторов, создан эманационный метод изучения физ.-хим. св-в твердых тел (работы К. Фаянса, Ф. Панета, В. Г. Хлопина, О. Гана и др.). Использование явления радиоактивности послужило основой новых физ.-хим. методов исследования строения и св-в в-Ba, кинетики и механизма хим. р-ций. Среди них-метод радиоактивных индикаторов, основанный на введении в систему радионуклида данного элемента, что в ряде случаев приводит к фиксир. термодинамич. и кинетич. изотопным эффектам. Были разработаны методы синтеза и спец. номенклатура хим. соед., отличающихся изотопным составом от полученных из прир. сырья (см. Меченые соединения). [c.172]

X. применяют для определения физ.-хим. характеристик в-в кЗэф. распределения, энтальпии растворения, адсорбции, констант устойчивости комплексных соед., коэф. диффузии в газовой и жидкой фазах и т. д., а также кж метод исследования кинетики гетерогенных и гомогенных р-ций. См. твЕзке Хроматография с программированием температуры, Хрома-то-масс-спектрометрия. [c.317]

ЭЛЛИПСОМЕТРЙЯ, метод исследования св-в фаницы (пов-сти) раздела разл. сред и происходящих на ней явлений (адсорбция, окисление и др.) по параметрам эллиптич. поляризации отраженного света. [c.474]

В заключение необходимо отметить, что хроматография является не только эффективным методом анализа и очистки, но также и методом исследования адсорбционных процессов и систем адсорбент — основной компонент — микроиримеси. Известен хроматографический метод определения изотерм адсорб ции и теплот адсорбции, метод определения величин поверхности, коэффициентов активности и т. д. Даже в тех случаях, когда чу ствительность детектора не позволяет работать с ми-кронримегями, прогнозирование возможности очистки может быть сделано при исследовании макроконцентраций, [Юскольку времена удерживания при линейных изотермах не зависят от исходной концентрации. Таким путем в работе [40] был подобран сорбент для очистки СгеСЦ от фосфора — силикагель с о-нитроанизолом. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология