Адсорбция гелия

Пористые тела характеризуются тремя следующими параметрами истинная плотность, кажущаяся плотность и насыпной вес. Истинная плотность — это действительная средняя плотность вещества, из которого состоит катализатор. Измерять ее лучше всего по вытеснению гелия эффективный диаметр атома Не равен всего 0,2 НхМ, и поэтому гелий легко проникает даже в очень мелкие поры. Кроме того, теплота адсорбции гелия настолько низка, что его адсорбция существенна только нри температуре значительно ниже комнатной. Тем не менее, если адсорбенты отличаются высокой удельной поверхностью, адсорбция при комнатной температуре достаточна, чтобы внести ошибку в измерения истинной плотности. В качестве примера сошлемся на данные, полученные для ряда активных углей [255]. Адсорбция при 580 К всегда пренебрежимо мала, но при [c.390]

Выявление ступеньки на кривой теплоты адсорбции возможно и путем повышения относительной величины чистой теплоты адсорбции iQa — )t где к — теплота конденсации. Благоприятным условием для этого является адсорбция гелия или неона при температурах их кипения, поскольку для гелия, например. Я- 60 Дж/моль, а теплота адсорбции обычно более чем на порядок выше (см. рисунок). Интересно, что в этих условиях метод БЭТ дает для а , совершенно неразумную величину, в то время как дифференциальная теплота адсорбции резко падает от / 1200 до / 100 Дж/моль. Последнее как раз и позволило корректно определить сначала а , а отсюда посадочную площадку гелия — 0,15 нм [1]. [c.141]

Изотерма Ленгмюра хорошо описывает экспериментальные результаты при адсорбции гелия, аргона, азота, кислорода, оксида углерода, диоксида углерода, аммиака, метана и этилена на угле (Хэмфри, Титов, 1910 г.). Мы не будем здесь останавливаться на особенностях, связанных со спецификой твердых поверхностей, например на возможности существования на них мест с разной адсорбционной активностью. [c.108]

Физико-химические свойства гелей. Гелям присущи процессы, протекающие на поверхностях раздела фаз, в частности адсорбция. Гели (особенно ксерогели) широко применяют в технике в качестве адсорбентов газов, различных красок и т. п. [c.207]

Высокопроницаемые пористые среды содержат в основном крупные поры, в связи с этим протекает преимущественно процесс образования частиц геля или осадка в свободном объеме пор, а не только адсорбция геля на поверхности. В этом случае подвижные частицы геля или осадка способны значительно уменьшать сечение каналов, связывающих между собой поры. Данный подход позвол яет объяснить рост факторов сопротивления при увеличении проницаемости с [c.108]

Находит своё объяснение наличие минимума на зависимостях максимального и остаточного факторов сопротивления от проницаемости. В пористой среде, содержащей, главным образом, средние по размерам поры, адсорбция геля не способна значительно снизить проницаемость, а отношение поверхности пор к поровому объему не позволяет образоваться большому количеству частиц геля или осадка в объеме. [c.109]

Для адсорбции инертных газов иа цеолите NaA была развита теория, основанная на предположении, что адсорбированные молекулы образуют подвижную жидкость, заполняющую адсорбционное пространство [62]. Вычисленные и экспериментально определенные величины адсорбции гелия, неона, аргона и крип- тона достаточно хорошо согласуются. Возможность применения этой теории к другим адсорбатам нуждается в проверке. [c.648]

Опыт 70. Адсорбция гелем кремневой кислоты метиленового синего [c.125]

Дифференциальные теплоты адсорбции гелия при 15 К на графитированной термической саже (1) и на саже графой (2) Горизонтальный пунктир — теплота конденсации вертикальный — емкость монослоя [c.142]

Были предприняты попытки, используя гелий, измерить плотность адсорбированной фазы [108—ПО], чтобы решить, являются ли пленки по своей природе газом или жидкостью. Объем адсорбента определялся до адсорбции и после адсорбции известного количества газа. Был сделан вывод [109], что адсорбция гелия была измеримой, но ее малая величина вносила в результаты некоторую неопределенность. Более того, концепция плотности полезна при рассмотрении полимолекулярных слоев, но в ней нет необходимости при степенях заполнения, меньших единицы. [c.275]

Рис. 93. Теплоты адсорбции гелий на угле. <2 — кол/.иоль р — давление в лш Hgl

Здесь К — общий объем равновесной гетерогенной системы У и — объемы раствора и адсорбента, считающихся однородными вплоть до границы раздела фаз. Для однозначного определения величин У и У необходимо каким-либо образом выбрать систему сравнения, относительно которой отсчитываются избыточные величины. Основная неопределенность в величине избытков объема связана с определением объема адсорбента. Часто используют величину У , найденную калибровкой системы гелием, считая, что избыточная адсорбция гелия равна нулю. Однако в ряде работ, например [1], показано, что при температуре ниже 400 К адсорбция гелия весьма значительна и объем адсорбента, определенный по гелию, часто далек от действительного объема высокодисперсного твердого тела. Для кристаллических адсорбентов объем твердого тела может быть вычислен из данных рентгеноструктурного анализа, однако возникает неопределенность в значении атомных радиусов для поверхностных атомов. В некоторых задачах термодинамики адсорбции растворов можно пользоваться относительным избыточным объемом К , в котором объем адсорбента определяется в чистом растворителе [2]. [c.72]

Адсорбция гелия и неона при 78°К незначительна, и ею практически можно пренебречь. Это наглядно иллюстрируется следующим опытом. Объем установки с адсорбционным насосом (см. рис. 6) перед охлаждением заполняли гелием до давления 10 мм рт. ст., причем чистоту газа контролировали масс-спектрометром. После полного охлаждения насоса давление гелия уменьшилось всего на 10—15%. Этот эксперимент подтверждает практическое отсутствие адсорбции гелия активным углем СКТ при 78°К. Некоторое снижение давления гелия после охлаждения частично объясняется также термомолекулярным эффектом, т. е. увеличением концентрации молекул гелия в объеме охлажденной части уста- [c.117]

Практическое отсутствие адсорбции гелия при температуре жидкого азота позволяет использовать адсорбционные насосы для повышения чувствительности масс-спектрометрического течеискателя типа ПТИ-6 при методе накопления. Для этого проверяемый объект отсоединяют от вакуумной системы течеискателя и насоса предварительного разрежения. Давление пробного газа (при наличии течи) возрастает, что позволяет после подключения объема к течеискателю регистрировать течи на 1—2 порядка меньше предела чувствительности течеискателя. Чтобы избежать повышения фонового давления в объекте за время накопления и соответственно появления ложного сигнала течи, к проверяемому объек- [c.139]

Для гелия авторы нашли возможным пренебречь ролью поверхностной диффузии, поскольку при комнатной температуре и давлениях меньших атмосферного адсорбция гелия мала. Для чиСто кнудсеновского потока проницаемость пористого тела выражается уравнением [c.133]

В 1926 г. для получения температур ниже температуры жидкого водорода Симон применил адиабатическую десорбцию гелия из активированного угля. Процесс десорбции газа из твердого тела сопровождается поглощением тепла. Если во время процесса адсорбции гелия активированным углем поместить его в ванну с жидким водородом, то выделяющееся при адсорбции тепло будет отводиться испаряющимся при постоянной температуре водородом. [c.200]

ДЫМ телом посвящено много статей, в одной из которых Девонширу исходя из теплот адсорбции гелия (60 кал) и неона (493 кал) на вольфраме, удалось получить теоретически значения коэффициента аккомодации, найденные Робертсом экспериментально. [c.361]

Объем пор, имеющих радиус менее 7,5 1, большей частью оценивается по разности удельных объемов пор, определенных при использовании ртути и гелия. Однако для микропористой системы с большой поверхностью объем пор по гелию требует поправки вследствие того, что атомы гелия имеют свой собственный объем [45, 48]. Если эффективный радиус атома гелия неизвестен и если возможная адсорбция гелия в небольшой степени компенсирует этот эффект, то величину требующейся поправки оценить трудно. Она может составлять, однако, несколько процентов от величины плотности. [c.162]

Имеются данные, показывающие, что ввиду заметной адсорбции гелия некоторыми углеродными материалами равновесное давление газа, контактирующего с образцом, устанавливается не в течение нескольких минут, а после нескольких сотен часов [38]. Адсорбция завышает объем доступных пор и, следовательно, плотность по гелию (до 10—15%). Поэтому в найденное значение плотности необходимо вносить поправку. Ее значение пропорционально удельной поверхности образца уд и учитывает объем мертвого пространства (объем измерительной ампулы за вычетом объема скелета образца, определяемого как произведение %д на радиус атома Не [39]) и количество адсорбированного гелия (особенно для микропористых материалов). [c.19]

При адсорбции гелия в области температур 250— 300 К адсорбционное равновесие устанавливается весьма медленно. Энергия активации процесса близка к 10 кДж/моль [80]. Предполагается, что замедление связано с диффузионным торможением у 6-членных колец кубооктаэдров. При повышении температуры диффузия гелия в кубооктаэдры ускоряется и при 370—470 К адсорбционное равновесие устанавливается практически мгновенно. [c.129]

При адсорбции гелями нз растворов большое значение имеют природа как геля, так и адсорбируемого вещества, а также структуры геля. Так, гели кремниевой кислоты хорошо адсорбируют основные краски и сравнительно слабо — кислые. [c.407]

Низкотемпературная при 4,2 К адсорбция гелия, Не и Не, протекает так же аномально, как и адсорбция азота. Допт и Розен [77] получили изотермы адсорбции гелия на таблетках цеолита NaX промышленного изготовления. После введения поправки на содержание 20% инертного связующего в дегидратированном цеолите они получили, что для Не и Не при нормальных температуре и давлении составляет 290 и 309 см /г. Если для расчета использовать величину плотности жидкого Не при 4,2 К (0,125 г/см ), то Xs ДЛЯ Не и Не равна 0,415 и 0,44 см г соответственно. Маловероятно, что гелий проникает в -полости (сода- [c.445]

Точность измерения адсорбции зависит от точности определения мертвого пространства. Последнее в свою очередь зависит от того, в какой степени адсорбируется газ, применяемый для калибрирования. Адсорбция гелия на угле была измерена Гомфрей [ ]. По ее данным, 1 г угля адсорбирует, при температуре —190° и при давлении 704 мм, 1,82 см гелия. Тейлор и Хо-уард [ ] нашли, что на геле из окиси хрома гелий адсорбируется в количестве 0,27 см /г при —191° и при давлении 760 мм. При этой величине адсорбции всего лишь 0,5% всей поверхности оказывается покрытой гелием. При температуре —78° адсорбция гелия на обоих этих адсорбентах енде может быть измерена, а при 0° она равна нулю. Вследствие этого можно считать, что если измерять мертвое пространство при помощи гелия, при температуре, близкой к 0°, то ошибка измерения, обусловленная адсорбцией гелия, будет исчезающе мала. В большинстве приборов для измерения адсорбции одна часть мертвого пространства находится при комнатной температуре, а другая его часть — при температуре термостата, поэтому необходимо определять объем мертвого пространства по крайней мере при двух различных температурах, чтобы получить отдельно объемы обеих частей. При этих измерениях следует избегать не только слишком низких, но и слишком высоких температур, так как при высоких температурах некоторая ошибка может быть внесена за счет растворимости гелия в стекле [ ], [c.54]

Кизом И Шмидт [2 ] измерили адсорбцию гелия и неона при температурах, близких к их точкам кипения. Несмотря на то, что адсорбция в этом случае происходила на стекле, а не на тонкопористом адсорбенте типа угля или шабазита, она оставалась мономолекулярной вплоть до давлений, близких к на-сыш ению. Это, повидимому, может быть объяснено тем, что теплота адсорбции во втором слое значительно меньше теплоты конденсации. При подобных очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, стекло может удерживать адсорбированные атомы гелия или неона очень прочно и в таких конфигурациях, что энергия связи второго слоя много меньше Е . [c.231]

В огромном большинстве адсорбционных опытов имеют дело с системами, для которых теплота адсорбции больше теплоты конденсации. Отношение теплоты адсорбции к теплоте конденсации оказывается тем больше, чем ниже температура кипения газа. Стаут и Джиок [ 1] вычислили теплоту адсорбции гелия на N1304 7Н2О в 140 кал моль при 4,23°К теплота испарения гелия составляет около 20 кал/моль. Дьюар [ ] для теплоты адсорбции водорода на угле получил 1600 кал моль при —185° теплоты адсорбции водорода на металлах и окислах при температуре жидкого воздуха лежат, как мы видели в предыдущем разделе, между 1000 и 2000 кал1моль. Теплота испарения водорода составляет около 220 кал/моль. Таким образом, для двух наиболее низкокипящих газов, гелия и водорода, теплоты адсорбции превышают теплоты конденсации приблизительно в семь раз. [c.317]

Рис. 95 показывает влияние температуры на теплоту адсорбции гелия на угле, измеренной Иттерби-ком и Дингененом [ ]. Они приняли менее обычный метод нанесения на график теплоты адсорбции относительно давления вместо адсорбированного количества. [c.357]

Пами были lUiMepeubi объемным методом пзотермы адсорбции гелия, неона и азота на ряде промышленных адсорбентов. Величина адсорбции при данном равновесном давлении определялась по разности объемов газа, измеряемой с точностью до 0,1 мл. Объем газового нростраиства ампулы с сорбентом измерялся путем наполнения ее гелием при высоких температурах. Относительная онтибка в определениях величины сорбции и равновесного давления составляла 2—5%. [c.130]

Установлено, что изотермы адсорбгцги гелия ири Т — 77,5° К и Т = 00° К на активированном угле АГ-2 и силикагеле 1 СМ линейны в области равновесных давлении от О до 800 мм рт. ст. Величина адсорбции гелия ирп 7 77,5° К на АГ-2 примерно в 1,5 раза болыне, чем на КСМ. [c.130]

А. А. Фомкин. Исследования адсорбции Хе, Кг, Аг, СН4, Oj, F3 I на цеолите NaX показали, ч4о изостеры адсорбции этих веществ в широких интервалах изменения параметров хорошо аппроксимируются прямыми линиями. Этот факт тем не менее не означает, что изостеры адсорбции за границами этих интервалов остаются линейными. При высоких приведенных температурах, как предсказывали Б. П. Беринг и В. В. Серпинский в работе 60-х годов, изостеры адсорбции должны сливаться с изопикнами — кривыми, соответствующими условию равенства средней концентрации адсорбата в микропорах и адсорбтива в равновесной фазе. Для того чтобы эти две кривые могли слиться, очевидно, необходимо нарушение линейности изостер. Действительно, изостеры адсорбции гелия на цеолитах NaX и NaA, измеренных в области Генри, искривляются при высоких приведенных температурах. [c.22]

По поводу замечания А. П. Гершаника и Г. М. Герасимова, что изостеры адсорбции гелия нелинейны, я хотел бы выразить свое полное согласие с ними. Кроме теоретических соображений, мы знаем это и из собственных экспериментов. Еще в 1968 г. мы с Б. П. Берингом, изучая изопикны адсорбции, показали что при достаточно высоких приведенных температурах изостеры адсорбции любого газа на микропористых адсорбентах обязательно искривляются. Но только для гелия (и, может быть, для неона) вследствие очень низкой критической температуры такое искривление изостер наблюдается в Области температур, разумных для постановки адсорбционных опытов. [c.23]

Даже если вместо принятой выше величины использовать вандерваальсов радиус атома гелия (1,3 А), расчетная скелетная плотность (1,92 г/см ) меньше, чем определенная в опыте по вытеснению гелия при комнатной температуре (2,21 г/см ) [195]. Расхождения могут объясняться тем, что опыты проводились при температуре, недостаточно высокой для того, чтобы можно было пренебречь адсорбцией гелия. Пока не проделана дальнейшая работа по развитию этого метода, вероятно, самым значительным улучшением было бы исправление констант Генри приблизительно на 2 А нри их использовании для определения удельной поверхности. [c.55]

Рис. 95. Теплоты адсорбции гелия на зтле.

Бабийчук В. П. и др. Адсорбция гелия палладированным силикагелем при низких температурах. Труды физико-технического института низких температур АН УССР, Вып. 1. Харьков, 1968. [c.151]

Силикагель применяют главнььм образом для разделения в-водных растворах, на нем можно проводить также разделение липофильных соединений в органических растворителях. Оба типа силикагеля, выпускаемые для гель-хроматографии, не набухают и обладают отличной проницаемостью даже при повышенных давлениях. Поэтому гелями этого типа, например по-расилом и фрактосилом, заполняют колонки для ЖХВД. Однако на поверхности этих гелей имеются активные центры, на которых может происходить нежелательная в данном случае адсорбция разделяемых соединений. Чтобы исключить вероятность адсорбции, гели дезактивируют, этерифицируя гидроксильные группы. [c.361]

Другая же группа ученых считает, что твердение известково-пуццоланового цемента является следствием адсорбции гелем кремнекислоты гидрата окиси кальция. В последующем допускается возможность образования определенных химических соединений типа гпдросиликата кальция. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология