Изотерма адсорбции на разных адсорбентах

Так как единица массы адсорбента может обладать разной величиной удельной поверхности, то величина удельного удерживаемого объема (как и соответствующие величины константы изотермы адсорбции Генри Ка.с или Ка.р) в случае газо-адсорбционной хроматографии не является характеристикой природы системы данный компонент газовой смеси—поверхность адсорбента. Физико-химической константой, зависящей при данной температуре только от природы этой системы, будет абсолютная величина удерживаемого объема, т. е. отнесенная к единице поверхности твердого тела, а именно [c.561]

Для Ь-гистидина на основании анализа изотерм адсорбции для адсорбентов разной пористой структуры было установлено, что адсорбция заметно падает с уменьшением радиуса пор. Это объяснено проявлением фактора ассоциации в водных и особенно в водно-солевых растворах. Отдельными исследованиями было установлено, что в рабочем диапазоне концентраций Ь-гистидин в водных растворах образует ассоциаты, состоящие из 5-ти молекул. [c.5]

Четвертая степень — определение абсолютных величин со требует независимых определений величины поверхности тщательно выбранных эталонных адсорбентов каким-либо точным независимым методом, например, методом теплот смачивания [3] и последующим точным измерением изотерм адсорбции разных адсорбатов. [c.89]

Рис. 8.1. Основные типы изотерм адсорбции для адсорбентов разной структуры

Тип изотермы адсорбции для адсорбентов разной структуры зависит от размера пор (рис. 8.1). На рис. 8.2 показаны изотермы адсорбции влаги наиболее распространенными в практике осушителями при температуре 25 °С [2]. [c.114]

Дальнейшее развитие М. М. Дубининым потенциальной теории Поляни привело к возможности вычислять изотермы адсорбции разных паров по характеристической кривой, полученной из изотерм адсорбции одного пара, так как соотношение величин адсорбционных потенциалов е разных паров практически не зависит от значения величины ш. Таким образом, координаты точек характеристических кривых для разных адсорбатов на одном и том же адсорбенте при всех значениях ш находятся в постоянном отношении 5, т. е. эти кривые являются аффинными. Отношение Р называется поэтому коэффициентом аффинности характеристических кривых. Определив характеристическую кривую из экспериментальной изотермы адсорбции одного адсорбата и зная коэффициент аффинности для какого-либо другого адсорбата по отношению к измеренному, можно вычис-лись его изотерму адсорбции. [c.489]

Генри), вызывающее искажение хроматографических полос обострение фронта и растягивание тыла или наоборот, так как при нелинейной изотерме адсорбции разные концентрации адсорбата движутся по колонке с адсорбентом с различной скоростью [c.79]

Рис. 2. Изотермы адсорбции углекислого газа на смешанных сорбентах разного состава в логарифмических координатах уравнения изотермы адсорбции для адсорбентов 1-го структурного типа. Обозначения те же, что на рис, 1.

В случае газо-адсорбционной хроматографии обычно пользуются не концентрацией с данного компонента в объеме адсорбционного слоя, а количеством адсорбированного вещества на единицу массы адсорбента а или на единицу его поверхности а=а/з (з—удельная поверхность, см. стр. 439—441). Это вызывается, во-первых, тем, что в адсорбционных опытах непосредственно измеряется не концентрация с , а адсорбированное количество а и, во-вторых, тем, что для адсорбционных слоев на неоднородных поверхностях величина для разных частей поверхности не постоянна. Поскольку мы ограничиваемся здесь областью применения изотермы адсорбции Генри и поскольку мы можем рассматривать величину Сд как среднюю для единицы массы или единицы поверхности адсорбента, то (см. стр. 440) [c.560]

Характер адсорбционной изотермы зависит главным образом от природы адсорбента и газа. Даже при одинаковом химическом составе адсорбента разные образцы его, в зависимости от структуры пор и состояния поверхности, показывают различные изотермы адсорбции данного газа. Так, для активных углей с-мелкими порами изотерма адсорбции в области малых давлений более круто поднимается вверх, чем для углей с крупными порами (рис. 134). [c.368]

Изучая одним из статических методов количество поглощенного газа в зависимости от его равновесного давления при постоянной температуре, получают изотерму адсорбции. Выполняя эксперимент при постоянном давлении и при различной температуре, можно получить зависимость адсорбции от температуры и из этих данных рассчитать теплоту адсорбции. По характеру и взаимному расположению изотерм адсорбции, полученных для разных газов или паров, можно судить об избирательном действии выбранного адсорбента по отношению к тому или иному газу. Данные, получаемые из статических измерений, позволяют также рассчитывать пористость, удельную поверхность, коэффициент диффузии и другие характеристики адсорбента и адсорбата. [c.112]

Принцип измерений для получения изотермы адсорбции состоит в следующем. Навеску помещают в ампулу. Откачивают ее до высокого вакуума. В другой сосуд подают газообразный азот, давление и объем которого известны. Ампулу с адсорбентом и сосуд с азотом поворотом крана соединяют. Установившееся равновесное давление азота после его частичной адсорбции измеряют. Количество поглощенного азота вычисляют по данным измерений давления азота до и после адсорбции. Для получения изотермы адсорбции измерения повторяют при разных давлениях несколько раз. В связи с тем, что при комнатной температуре адсорбция азота силикагелем практически отсутствует, измерения проводят при температуре жидкого азота. [c.124]

Получив с помощью уравнения (116) изотерму адсорбции, можно ее обработать рассмотренными в главах XVI, XVII и XIX способами и получить, например, методом БЭТ (см. сгр. 454) емкость плотного монослоя и величину удельной поверхности адсорбента, а также получить изменение химического потенциала исследуемого вещества при адсорбции, откуда можно вычислить зависимость коэффициента активности адсорбата от заполнения иоверхности. Из серии хроматограмм, определенных при разных температурах, можно получить соответствующую серию изотерм адсорбции и определить нз них зависимость дифференциальной теплоты адсорбции от заполнения поверхности, дифференциальные энтропии и другие термодинамические характеристики адсорбции при разных заполнениях. Результаты таких газо-хроматографических исследований при благоприятных условиях опыта близки к результатам статических методов. [c.592]

Сравнение изотерм сорбции и десорбции на пористых полимерах адсорбатов разной природы (рис. 6.3) показало, что в паре перфтор- -октана, в отличие от метанола, набухания полимеров не происходит. Изотерма адсорбции этого пара в начальной области полностью обратима. При более высоких относительных давлениях пара р/ро наблюдается четкий капиллярно-конденсаци-онный гистерезис, как в случае неорганических адсорбентов с жестким скелетом (см. рис. 3.2 и 4.9). [c.119]

Отсутствие влияния адсорбента на форму изотермы приводит к тому что кривые зависимости Ig V от произвольной функции р/ро должны совме щаться при смещении вдоль ординаты. Эти представления хорошо подтвер ждаются экспериментально—см. рис. Х.7, где представлены значения v/vm (в логарифмическом масштабе) в функции от ш = In р/ро (w < 0) для адсорбции N2 на разных адсорбентах. Все точки практически ложатся на одну кривую, образуя характеристическую изотерму . Подгоночный параметр (для совмещения кривых) Vm, пропорциональный Sq [см. уравнение (Х.8) [c.165]

Сопоставление изотерм адсорбции пара бензола на исходном силохроме, карбо-кремнеземах с разным содержанием пироуглерода и на графитированной саже позволяет проследить за изменением природы поверхности этих адсорбентов (рис. 4.10). Несмотря на экранировку части силанольных групп поверхности, обусловливающих слабую- водородную связь молекул бензола с гидроксилированной поверхностью, кремнезема, резкое усиление неспецифического взаимодействия с углеродом приводит к увеличению адсорбции пара бензола на кар-босилохроме. Сравнение адсорбционной способности ГТС и карбосилохрома по отношению к пару бензола говорит о том, что поверхность изученного карбосилохрома покрыта пироуглеродом не полностью. При этом образуется, по-видимому, мозаичная поверхность адсорбционные свойства которой можно регулировать, откладывая различные количества пироуглерода. [c.88]

Степень адсорбции весьма существенно зависит от природы твердого тела и адсорбируемых молекул и является функцией давления (или концентрации) и температуры. Если физически адсорбируемый газ находится ниже своей критической точки, то обычно строят график зависимости адсорбированного количества (в расчете на 1 г адсорбента) от величины Р/Р°, где Р° — давление пара жидкого адсорбата при температуре опыта. Такая изотерма адсорбции показана на рис. 8.6. Количество адсорбированного газа определялось путем измерения его объема V, поглощенного адсорбентом при разных давлениях и постоянной температуре 89,9 К. Когда Р/Р° приближается к единице, количество адсорбированного вещества быстро возрастает, потому что при Р1Р°= происходит объемная конденсация. Если температура опыта выше критической температуры газа, то величину Р/Р° вычислить нельзя. Когда сравнивают адсорбцию различных газов при температуре выше критической, обычно оказывается, что адсорбированное количество тем меньше, чем ниже критическая температура. [c.250]

Вычисление изотерм адсорбции органических веществ -из водных растворов углеродными адсорбентами. Чтобы вычислить изотерму адсорбции, необходимо для разных значений заполнения адсорбционного объема в(в = аУ2 /Уа) рассчитать величины равновесной концентрации и удельной адсорбции. Значения равновесных концентраций (С, ммоль/л) вычисляют по формуле [c.98]

Методом адсорбции /г-хлоранилина из водных растворов мы определили величину Уа и большого числа различных активных углей [19]. В табл. 1У-1 приведены значения этих величин для активных антрацитов разной степени активации (обгара), рассчитанные из изотерм адсорбции -хлоранилина и -кривой -хлоранилина на ацетиленовом активном углероде (саже). В таблице приведены также предельно-адсорбционные объемы, объемы микропор и поверхность переходных пор, рассчитанные -методом по адсорбции паров бензола. Сравнение данных, полученных обоими методами, показывает, что объем однокомпонентно заполненных микропор активных антрацитов с оптимальным обгаром при активации 57—60% при адсорбции /г-хлоранилина из водных растворов составляет лишь 36—42% всего объема микропор этих адсорбентов. [c.83]

Чтобы облегчить подобные расчеты, т. е. чтобы в каждом конкретном случае не надо было рассчитывать изотермы адсорбции, мы рассчитали их для органических веществ с разными значениями стандартного уменьшения свободной энергии адсорбции —Дf° (16,8 18,85, 21 и 25,2 кДж/моль), с различной растворимостью (от 10 до 1000 моль/м ) и предельно-адсорбционным объемом адсорбента от 0,15 до 0,5-10- м кг для веществ с У = 0,09- 10 м /моль. Далее при использовании матрицы полного факторного эксперимента 2 получили обобщенное уравнение для дозы активного угля с из-вестны>1- значением предельно-адсорбционного объема Уа для извлечения органических веществ, отличающихся константой адсорбционного равновесия К. растворимостью Сз и исходной концентрацией Си [59] [c.110]

Сложность процесса адсорбции из растворов часто приводит к разного рода искажениям обычного типа изотерм адсорбции. Так, например, если поверхность адсорбента покрыта про- [c.14]

Вместо толщины пленки можно использовать иные параметры х заполненности адсорбционного слоя, в частности — саму адсорбцию Г или величину 0 и др. При разных условиях полученная зависимость е от х представляет собой изотерму адсорбции в других координатах аргументом является адсорбция, выраженная величиной X, а функцией — адсорбционный потенциал , связанный при данной температуре с равновесной концентрацией (давлением) сорбата. Графическое выражение изотермы адсорбции в указанных координатах называется характеристической кривой данной пары веществ — адсорбата и адсорбента. [c.558]

Рис. 9.4. Изотермы адсорбции воды адсорбентами при разной температуре (о) и температурная поправка на адсорбционную способность для силикагеля и оксида а.чюминия (б)

М. М. Дубинин показал, что потенциальная теория адсорбции дает возможность вычислить изотермы адсорбции различных паров на одном и том же адсорбенте по характеристической кривой, полученной из изотерм адсорбции одного пара, так как соотношение адсорбционных потенциалов различных паров практически не зависит от адсорбционного объема. Из этого следует, что координаты точек характеристических кривых для разных адсорбтивов в случае одного и того же адсорбента при всех значениях адсорбционного объема находятся в постоянном отношении р, т. е. эти кривые являются афинными. Отношение р называется коэффициентом афинности характеристических кривых. Отсюда следует, что построив характеристическую кривую по экспериментальной изотерме адсорбции одного адсорбтива и зная соответствующий коэффициент афинности для какого-нибудь другого адсорбтива, можно найти изотерму адсорбции для этого второго адсорбтива. [c.96]

Рассмотренное влияние на разрешфие хроматографической колонны разных факторов показывает, что газовая хроматография может успешно применяться для определения констант Генри как одного вещества, так и сразу нескольких компонентов смеси, если при достаточно высокой селективности а и емкости к обеспечивается необходимая эффективность колонны (большие М, малые Н). Этому способствует приближение условий работы колонны к равновесным (достаточно высокая температура колонны, однородность адсорбента и его упаковки, не слишком большие энергии адсорбции). Таким образом, для реализации селективности колонны, определяемой природой данного адсорбента, необходимо позаботиться о возможно большей ее эффективности. Определение констант Генри и изотерм адсорбции хроматографическим методом требует обеспечения равенства и постоянства температуры подводимого к колонне газа-носителя и температуры самой колонны, поддержания постоянства и измерения Т, I, w, р и Ро (см. раздел 7.8) с максимальной точностью, а также соблюдение необходимых предосторожностей при вводе малых доз адсорбатов. [c.140]

Зависимости 1пК1 от 1/Т были показаны на многих рисунках в лекциях 8—11 для разных систем адсорбат—адсорбент. Зависимости от 1/Т констант Сг, Сз и С4, найденных из изотерм адсорбции на ГТС этана при разных температурах (см. рис. 8.3), также близки к линейным. На рис. 12.5 представлены рассчитанные по этим константам и их зависимостям от температуры изотермы адсорбции. [c.229]

Связь между значениями Гг для разных компонентов будет рассмотрена позже (в лекции 15), так как это требует введения определенных модельных представлений, выходяших за рамки термодинамики Гиббса. Здесь лишь отметим, что при Г <0, т. е. при недостатке компонента I вблизи поверхности, формула (14.10) дает К(,1<0 (индексы Г, с здесь и далее отброшены) в соответствии с отрицательным наклоном изотермы адсорбции компонента С при Гг = 0. Это отражает преобладание межмолекулярного взаимодействия молекул г с молекулами раствора по сравнению с их взаимодействием с адсорбентом. В жидкостной хроматографии практический интерес представляет разделение компонентов, для которых Гг>0 и /С , 1>0. [c.253]

Далее для более высоких концентраций цимарина была определена изотерма адсорбции по уравнениям для равновесной хроматографии, рассмотренным в лекции 7. При этом измерялось количество адсорбата, введенное в колонну с известной массой адсорбента. Измерялась также скорость потока. Рассчитывались интегралы, соответствующие исправленным временам удерживания разных доз (концентраций) адсорбируемого вещества [см. уравнение (7.34)] и площадям соответствующих пиков, и находились адсорбция и концентрация равновесного раствора с. На рис. 14.14 [c.263]

Отсутствие влияния адсорбента на форму изотермы приводит к тому, что кривые зависимости V от произвольной функции р/ро должны совмещаться при смещении вдоль ординаты. Эти представления хорощо подтверждаются экспериментально (рис. Х.7), где представлены значения (в логарифмическом масштабе) в функции от оу = 1п р/Ро (w < 0) для адсорбции N2 на разных адсорбентах. Все точки практически ложатся на одну кривую, образуя характеристическую изотерму . Подгоночный параметр (для совмещения кривых), а,,, пропорциональный 5о [см. уравнение (X. 8)] может быть ориентировочно найдеи из кривой типа // в теории БЭТ. Более точный современный метод (предложенный де Буром с сотр.) —построение так называемых /-кривых. [c.150]

На основе изотерм адсорбции, изученных при разных температурах, рассчитываются изостеры — линии постоянной степени отработки адсорбционной емкости для разных температур и давлений. Изостеры адсорбции бутана на про-мышленпых адсорбентах в координатах lg р — (ИТ) приведены на рис. 4,1. Изостерический метод расчета теплот адсорбции основан на известном уравнения Клапейрона — Клауз нуса [c.137]

Рассмотренная в разделе 4 этой главы методика расчета изотермы адсорбции молекулярно растворенных веществ позволяет приближенно оценить равновесный расход адсорбента при разных способах осуществления адсорбционного процесса —при применении адсорберов с неподвижным слоем адсорбента или со нзвешснным слоем адсорбента. [c.109]

Применив современные методы исследования пористой структуры адсорбентов, Слинякова и Неймарк [122] установили, что промывка щелочного геля подкисленной водой, в отличие от щелочной, формирует силикагель с высокоразвитой удельной поверхностью. Как видно из табл. 5 и рис. 6, полученные образцы обладают близкими величинами объемов пор, но разным характером распределения их по величинам эффективных радиусов. Изотермы адсорбции паров метилового спирта на силикагелях, полученных из гелей, промытых подкисленной водой, расположены выше в области низких относительных давлений адсор- [c.34]

Для экспериментальной оценки степени однородности поверхности адсорбентов применяются разные методы термодинамические (газохроматографический и вакуумный адсорбционный — методы -определения формы хроматографического пика и изотермы адсорбции), калориметрический (определение зависимости теплоты адсорбции от заполнения поверхности адсорбированными молекулами), различные электронно-микроскопические методы (в частности, метод декорирования), дифракция медленных электронов, спектроскопические методы, химические реакции с поверхностными соединениями, в частности, изотопный обмен [54, 97]. В соответствпп с содержанием этой книги ниже рассмотрены некоторые термодинамические методы такой оценки. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология