Изотерма адсорбции силикагеле

Рис. 3.3. Изотермы адсорбции водяного пара на адсорбентах силикагели (1 - АСК, 2 -ШСМ,

Рис. 14.6. Изотермы адсорбции бензола из растворов в н-гексане на цеолите NaX (а), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (б) и на графитированной сажс (й) .—предельное полное содержание бензола на адсорбенте (см. лекцию 15)

Рис. 131. Изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле при 20°С.

Работа 6. Исследование пористой структуры силикагеля по изотерме адсорбции паров воды [c.49]

Рис. 23. Изотермы адсорбции ацетилена из смеси с азотом кусковым силикагелем КСМ

На рис. XIX, 11 представлены изотермы адсорбции нафталина, бензола, толуола, циклогексена, гептена-1, циклогексана и метилциклогексана иа гидроксилированной поверхности кремнезема (крупнопористого силикагеля) из их бинарных растворов в предельном углеводороде. Из рисунка видно, что в ряду молекул углеводородов, обладаюш,их тг-электронными связями (ароматических и непредельных), адсорбция уменьшает ся прн переходе от нафталина (пример многоядерного ароматического углеводорода) к одноядерному бензолу, при введении алифатического заместителя (толуол) и далее при переходе к олефинам. Наконец, адсорбция цикланов (молекулы которых не имеют п- [c.536]

Рис. 14.2. Изотермы адсорбции фенола из растворов в воде на саже (а) и из растворов в н-гептане на силикагеле (б)

На рис. XIX,3 показаны изотермы адсорбции и дифференциальных теплот адсорбции паров бензола на силикагелях различной структуры. Из рисунка видно, что переход от непористого кремнезема (аэросила) к крупнопористым силикагелям (75—105 А) с предельно гидроксилированной поверхностью не изменяет абсолютных величин адсорбции в области заполнения монослоев. Переход же к тонкопористым силикагелям (25 А) вызывает заметный рост величины адсорбции и теплоты адсорбции изотермы адсорбции становятся более выпуклыми. Таким образом, для извлечения паров таких веществ при малых парциальных давлениях выгоднее применять тонкопористые адсорбенты. [c.517]

На рис. XIX, 15 представлены изотермы адсорбции фенола из растворов в н-гептане на непористом сильно адсорбирующем фенол адсорбенте (сульфате бария) и на крупнопористом силикагеле при температурах 20 и 40 °С (ниже и выше температуры кристаллизации фенола). Так как при более высокой температуре при насыщении раствора происходит объемное расслаивание раствора на дпе жидкости, то при этом термодинамические условия адсорбции из растворов напоминают условия адсорбции паров (когда при насыщении происходит объемное расслаивание на жидкость и пар), т. е. возможна полимолекулярная адсорбция из растворов, а в случае крупнопористых адсорбентов—еще и капиллярное расслаивание раствора в порах, аналогичное капиллярной конденсации пара. Изотермы адсорбции сильно адсорбирующегося компонента становятся в этих случаях S-образ-ными. [c.540]

Изотермы адсорбции силикагелем бензола из растворов в циклогексане (точки — эксперимент) [c.165]

Рис. 4.20. Зависимость адсорбции от вида растворителя и адсорбента, а - изотерма адсорбции активным углем из водного раствора б - изотерма адсорбции силикагелем из раствора в толуоле.

На фиг. 27—28 представлены характеристические кривые, вычисленные на основании экспериментальных изотерм адсорбции силикагеля и глинозема. Величину V рассчитывали по формуле [c.67]

Изотермы адсорбции ацетилена силикагелем КСМ при разных температурах приведены на рис. 23 (по оси ординат отложено количество поглощенного ацетилена в см при нормальных условиях на 1 г силикагеля) [50]. [c.116]

Для примера на рнс. Х1-4 показаны изотермы адсорбции паров бензола мелкопористым и крупнопористым силикагелем (прямые проведены по уравнениям, точки соответствуют экспериментальным данным). [c.722]

Рис. Х1-4. Изотермы адсорбции паров бензола при 20° С в линейной форме уравнения (ХМ7) для мелкопористого силикагеля С-3 и уравнения (ХМ8) для крупнопористых силикагелей С-б и С-7.

Сущность работы. В теоретической части настоящей главы был описан метод расчета и построения изотермы адсорбции по данным хроматографического опыта. Следует получить две проявительных хроматограммы изучаемой системы пропан — силикагель одну при хроматографировании известного количества пропана, другую для любого его количества. Найти коэффициент пропорциональности К для перевода измеренной площади хроматограммы в количество пропана. Проинтегрировать графически хроматограмму пропана по всему удерживаемому объему, соответствующему ее десорбционной ветви так, как было рассмотрено выше. [c.134]

Поверхность [14] дисульфида вольфрама была вычислена по изотермам адсорбции аргона при давлениях до 100 лш рт. ст., полученным при температурах между О и 150°. Применявшийся метод вычисления описан Хюккелем [15]. Его точность была проверена независимым измерением поверхности металлической фольги. Вследствие наличия на катализаторе адсорбированной серы, серной кислоты и других соединений эти измерения весьма трудны и полученные результаты зависят от предварительной обработки катализатора. Тем не менее данные табл. 1 показывают, что внутренняя поверхность катализатора WS2 на единицу объема по порядку величины равна поверхности силикагеля. Па основании численного значения этой внутренней поверхности была вычислена средняя величина кристаллитов, которая оказалась по линейным размерам приблизительно в 10 раз больше [c.264]

Рис. 14.7. Изотермы адсорбции на силикагеле с гидроксилированной поверхностью ряда углеводородов с уменьшающейся способностью к специфическим межмолекулярным взаимодействиям с силанольными группами из растворов в н-гексане и н-гептане (х —мольная доля раствора)

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]

Возможность применения фронтального способа для определения количественного состава, как уже говорилось, ограничивается из-за неполноты разделения. Правда, шведский ученый Классом, разработавший теорию способа, предложил ряд формул для расчета количественного состава сложной смеси однако практическое применение этих формул затрудняется необходимостью точного предварительного определения объемов удерживания и изотермы адсорбции отдельных компонентов. Необходимо также отметить, что этот способ может быть эффективен лишь в случае выпуклой формы изотермы адсорбции компонентов исследуемой смеси, так как лишь тогда получаются четкие крутые ступени на выходной кривой. Из этого следует, что для осуществления фронтального способа наиболее подходящими должны быть высокоактивные адсорбенты, например березовый уголь, силикагель. [c.16]

Определив ряд значений а и рассчитав соответствующие им относительные давления р/рз, строят изотерму адсорбции этилового спирта на силикагеле. Все данные заносят в таблицу. [c.134]

Полные изотермы адсорбции имеют различный вид в зависимости от пористой структуры адсорбента, природы адсорбента и адсорбата, температуры и других условий. Структура адсорбента колеблется в довольно широком диапазоне очень широкие поры, конусообразные поры, цилиндрические и конические поры. Например, адсорбция бензола имеет различное значение в зависимости от того, на каком адсорбенте его поглощали - алюминии, алюмосиликате или силикагеле. [c.17]

На графитированных сажах изотермы адсорбции носят вогнутый в области мономолекулярного слоя характер из-за сильного взаимодействия адсорбат — адсорбат. Частицы сажи способны агрегироваться. Встряхивая, легко добиться достаточна крупных агрегатов, из них затем отсевом можно получить нужную фракцию. Однако эти агрегаты не выдерживают большой нагрузки, и при набивке колонки нужна большая осторожность и тщательность. Графитированную сажу можно наносить на поверхность широкопористого силикагеля, пористого тефлона, на внутреннюю поверхность капиллярной колонки, на стеклянные шарики. Из-за слабой адсорбции влаги графитированную сажу перед заполнением колонки не прокаливают. [c.86]

К моменту полного насыщения адсорбента вытеснителем детектор запишет ступенчатую выходную кривую, отличающуюся от фронтальной кривой тем, что каждая ступень соответствует чистому компоненту. Высота ступени характеризует компонент с качественной стороны, а длина ступени пропорциональна содержанию данного компонента в исследуемой смеси. Обязательным условием для хорошего разделения, в противоположность элюент-ному способу, является резко выраженная выпуклая форма изотерм адсорбции разделяемых компонентов и вытеснителя. А это условие выполнимо лишь в случае применения высокоактивных адсорбентов активированных углей (березового БАУ, каменноугольного антрацита АГ-2, норита), силикагелей различных марок и др. Трудность выбора концентрации вытеснителя в проявителе, взаимная диффузия на границе зон, препятствующая получению на выходе из колонки достаточно чистых компонентов разделяемой смеси, а также длительность процесса разделения затрудняют [c.16]

Рис. 3.11. Изотермы адсорбции (белые значки) и. десорбции (черные значки) пара воды силикагелем с гидроксилированной 1) и частично гидроксилированной (2) поверхностью. Температура предварительной откачки силикагеля 150 (1) и 900°С (2)

Однако изучение влияния концентрации на адсорбируемость предельных углеводородов на силикагеле из бинарных смесей показало, что в большинстве случаев канедый из компонентов лучше адсорбируется в какой-то определенной области концентраций, так что изотерма адсорбции приобретает З-образный вид (см. рис, 6). Так так в некоторой области концентраций концентрация растворенного вещества после адсорбции оказывается больше, чем до адсорбции, то в этом случае применение уравнения (1) для концентрации растворенного вещества дает отрицательную величину. Для всех изотерм 8-образного типа адсорбция всегда положительна при низких концентрациях растворенного вещества и отрицательна при высоких концентрациях. [c.137]

Соответственно уменьшению q уменьшается и начальный наклон изотерм адсорбции, т. е. уменьшается константа Генри. Это позволяет применять чистые силикагели в газовой хроматографии полярных органических молекул. [c.70]

На рис. 14.2 показаны изотермы адсорбции одного и того же вещества (компонента 1) — фенола — на неспецифическом адсорбенте (саже), с которым молекулы фенола не могут образовывать водородные связи, и на специфическом адсорбенте (силикагеле), с силанольными группами поверхности которого молекулы фенола могут образовывать водородные связи. В первом случае положительная адсорбция фенола происходит из раствора в воде (компонент 2), потому что вода слабо адсорбируется на саже (см. рис. 1.2 и 12.1). При небольших заполнениях молекулы фенола ориентируются преимущественно параллельно поверхности. С ростом заполнения адсорбированные молекулы фенола постепенно изменяют свою ориентацию от параллельной поверхности к наклонной, что [c.253]

На рис. 14.5 показаны начальные участки изотерм адсорбции ряда ароматических углеводородов на специфическом адсорбенте (силикагеле с гидроксилированной поверхностью) из растворов в к-алканах. Межмолекулярные взаимодействия ароматических углеводородов с этим адсорбентом сильнее, чем насыщенных, потому что ароматические углеводороды образуют водородные связи с силанольными группами поверхности (см. рис. 3.2), в результате этого на силикагеле с гидроксилированной поверхностью положительно адсорбируются ароматические углеводороды. Здесь также адсорбция усиливается по мере увеличения числа атомов углерода в мо- [c.255]

Наконец, на рис. 14.7 представлены изотермы адсорбции на одном и том же адсорбенте — силикагеле с гидроксилированной поверхностью из растворов в н-ал-канах (гексане, гептане) для ряда углеводородов с уменьшающейся способностью к образованию водородной связи с силанольными группами ароматических, цикленов, алкенов и цикланов. Наиболее сильно адсорбируется ароматический углеводород с конденсированными ядрами — нафталин. Углеводороды с двойной связью занимают промежуточное положение, а наиболее слабо адсорбируются цикланы. [c.257]

Рис. 14.8. Изотермы адсорбции Г (мкмоль/м ) на гидроксилированной поверхности силикагеля из тройных растворов диоксан — бензол — гексан

Рис. 14.9. Изотермы адсорбции Г (мкмоль/м ) па гидроксилированной поверхности силикагеля из тройных растворов ацетон — диоксан — вода

Если же при насыщении объемного раствора происходит не расслаивание на две жидкости, а выделение кристаллов, роста адсорбции при приближении к насыщению не происходит. На рис. 14.12 представлены изотермы адсорбции нафталина из растворов в н-гептане на силикагеле, измеренные вплоть до выпадения кристаллов нафталина. Растворимость нафталина растет с ростом температуры, поэтому при 20° С можно получить более высокие значения адсорбции, чем при —20°С, за счет возможности достичь значительно более высоких концентраций нафталина. В той же области концентраций, в которой при этих температурах в объеме существует гомогенный раствор нафталина в н-гептане, рост температуры уменьшает адсорбцию при данной концентрации (как и адсорбцию из газовой фазы, см. рис. 8.1). [c.262]

Для выяснения тех пределов адсорбционного сродства, внутри которых растворители могут быть использованы в качестве десорбеитов для промышленных процессов, целесообразно ввести эмпирическое понятие индекса адсорбционного сродства, который в дальнейшем будет называться индексом адсорбции (ИА) [231. За индекс адсорбции какого-нибудь соединения принимается его кажущаяся адсорбция, выраженная в миллилитрах на килограмм адсорбента при равновесной концентрации 0,2% объемн. в определенном растворителе (обычно в к-гептаие или в другом продельном углеводороде). Если построить графики изотерм адсорбции для веществ с сильно различающимся адсорбционным сродством, применяя в качество единицы количества адсорбента 1 кг, то индекс адсорбции будет выражаться ординатой точки пересечения вертикали, соответствующей концентрации с=0,2%, с данной изотермой. Выбор концентрации 0,2% в известной мере произволен, но эта концентрация была выбрана с тем, чтобы по меньшой мере для того интервала значений индекса адсорбции, в котором лежат все углеводородные системы, индекс адсорбции был пропорционален количесигу гептана, затрачиваемому для десорбции данного соединения из силикагеля и подсчитываемому по уравнению типа (24). [c.158]

Процессы с неподвижным адсорбентом. При разработке схемы цикли-чоского разделения на силикагеле наиболее существенным вопросом является емкость силикагеля к ароматическим углеводородам. Равно-кссная емкость силикагеля данного сорта определяется по изотерме адсорбции и может быть выражена объемом жидкости, отнесенным к еди-иице веса силикагеля. На практике [c.161]

Реальные адсорбенты не обладают столь однородной структурой, поэтому их поры заполня-югся (или опоражниваются) не одновременно, что приводит к наклонным ветвям гистерезиса, как это видно из рис. XIX, 7, на котором показана изотерма адсорбции пара бензола в порах допадьно однородного крупнопористого силикагеля. [c.526]

Если 0с — угол смачивания между твердым веществом и жидкостью, то составляющая поверхностного натяжения равна a os0o и уравнение (VI.25) изменится. Давление равновесной адсорбция Яа в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции Яд, так как десорбция в этом случае происходит из целиком заполненных капилляров, и угол смачивания равен нулю. В опыте необходимо провести адсорбци10 до относительного давления, равного единице, и десорбцию, а затем использовать для расчета десорбционную ветвь петли гистерезиса данной изотермы, т. к при этом не нужна поправка на угол смачивания. На рис. 131 изображены изотермы адсорбции и десорбции паров бензола на крупнопористом силикагеле. Каждая точка изотермы адсорбции дает значения адсорбированного количества бензола а и относительного давления пара Р/Рд. Умножая величину а на V, находят объем пор, а подставляя в уравнение Кельвина (VI. 25) соответствующее значение Я/Яо, получают гк. [c.301]

Вычислить удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции бензола из циклогексана приТ = 298К на силикагеле N—мольная доля бензола) [c.67]

При адсорбции, српровождающейся капиллярной конденсацией, часто наблюдается явление гистерезиса, когда изотермы адсорбции и десорбции не совпадают. Это явление подробно изучали Ван-Беммелен и Зигмонди на примере адсорбции воды силикагелем. Результаты их опытов представлены схематически в виде [c.100]

При р = О силикагель еще содержит немного воды, что характеризуется отрезком О А. Это кристаллизационная вода, которая может быть удалена только прокаливанием. Изотерма адсорбции обратима лишь на участке АВ. От точки В изотерма становится необратимой — одной и той же массе влаги mi при поглощении отвечает давление пара р, а при обезвоживании — р2, причем Pi > Р2- Это Становится ясным, если провести пара ллельную абсциссе линию, пересекающую гистерезисную петлм, и из точек пересечения опустить перпендикуляры на ось давлений. Зигмонди объяснил подобное явление тем, что, на участке BED происходит капиллярная конденсация, а на участке fl D —испарение воды из капилляров. Воздух,. адсорбированный сухими стенками капилляров,-препятствует их смачиванию при оводнении силикагеля. Очевидно, вследствие это- го краевые углы, образуемые жидкостью со стенками, калилляров при оводнении силикагеля, будут всегда больше соответствующих углов при испарении, когда стенки полностью смочены водой. В результате мениски жидкости, заполняющей капилляры, в первом случае также всегда будут менее вогнуты, чем во втором, и давление пара, отвечающее одному и тому же количесту поглощенной силикагелем жидкости, при оводнении будет больше, чем при обезвоживании. [c.101]

В случаях, когда > X,, т. е. энергия взаимодействия адсорбент — адсорбат больше энергии взаимодействия адсорбат — адсорбат, изотерма адсорбции выпукла и относится к типу II или IV (например, адсорбция I4 на силикагеле). Если же энергия взаимодействия адсорбат — адсорбат больше теплоты адсорбции (X > д,), например, при адсорбции воды на графите, ТО изотерма адсорбции вогнута и относится к типу III или V. [c.222]

Рассмотрим теперь изотермы адсорбции из бинарных растворов в полном интервале концентраций с от i = 0 до i=l/Vm, 1. На рис. 14.6 сопоставлены изотермы адсорбции V3 растворов бензол (компонент 1)—н-гексан (компонент 2) на адсорбентах с уменьшающейся способностью к специфическим межмолекулярным взаимодействиям на ионном адсорбенте цеолите NaX, на котором квадрупольные молекулы бензола адсорбируются особенно сильно (см. лекции 2 и 11), на силикагеле с гидроксилированной поверхностью (молекулы бензола образуют слабые водородные связи с силанольными группами адсорбента (см. лекцию 3) и, наконец, на неспецифическом адсорбенте —прокаленной в токе водорода саже. В первом и во втором случае адсорбция положительна во всем интервале концентраций бензола i и н-гексан практически полностью вытесняется с поверхности цеолита и гидроксилированной поверхности силикагеля. В третьем же случае из разбавленных растворов в н-гексане бензол адсорбируется хотя и слабо, но положительно (это объясняется более сильными межмолекулярнымн взаимодействиями гексан — гексан в объемном растворе и бензол — сажа на [c.256]

На рис. 14.9 приведены изотермы адсорбции диоксана, ацетона и воды из их трехкомионентных растворов на силикагеле с гидроксилированной поверхностью. Полярные органические вещества — ацетон и диоксан — в широкой области концентраций тройных растворов адсорбируются положительно, несмотря на наличие воды в равновесном растворе. [c.260]

На рис. 14.10 представлены изотермы адсорбцйи ацетона и диоксана из бинарных водных растворов. Эти полностью смешивающиеся с водой органические вещества положительно адсорбируются на гидроксилированной поверхности силикагеля в широкой области концентраций. В этой области концентраций межмолекулярные суммарные неспецифические и специфические (водородная связь с силанояьными группами адсорбента) взаимодействия молекул ацетона и диоксана со всем скелетом силикагеля и с его поверхностными силанольными груинами больше, чем у молекул воды, неспецифическое взаимодействие которых с любыми адсорбентами мало (см. рис. 1.2, 3.12 и 12.1). Следует отметить, что в водных растворах органических вешеств большую роль играют так [c.260]

Рис. 14.10. Изотермы адсорбции ацетона (а) и диоксана (б) из бинарных растворов в воде на гид-роксилированной поверхности силикагеля

Рассмотрим сопоставление хроматографических (т. е. динамических) и статических (равновесных) определений изотерм адсорбции на силанизированной, т. е. неполярной, поверхности силикагеля из водно-этанольных (т. е. полярных) растворов нелетучего компонента— сердечного гликозида цимарина [c.263]

Определение гиббсовской адсорбции статическим методом производилось по формуле (14.2), причем концентрации цимаринав исходном и в равновесном растворе над адсорбентом находили методом жидкостной хроматографии на вспомогательной колонне. На рис. 14.15 показана изотерма, определенная в статических условиях при более высоких (приблизительно на два порядка), чем на рис. 14.14, концентрациях. Зкстраполяция наклона этой изотермы к с=0 дает =5,0 см /г, что также практически совпадает со значениями, полученными из хроматограмм. Таким образом, прямой метод жидкостной хроматографии (из анализа формы пиков) позволяет в этом случае слабой адсорбции найти правильное (равновесное) значение константы Генри и оп-Рис. 14.13. Хромато- ределить недоступную для статических измере-граммы на силикаге- ний начальную часть изотермы адсорбции. Так ле, силанизированном как элюент здесь СОСТОИТ из смеси этанола (30%) и воды (70%), а адсорбентом служит гидрофобизированный силикагель, то попадание в элюент влаги из воздуха не может повлиять на величины а , и п . [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология