Неполярные адсорбенты. Уголь

Неполярные адсорбенты. Уголь [c.158]

При молекулярной адсорбции система содержит, по меньшей мере, три компонента адсорбент и два вещества, образующие раствор. Преимущественная адсорбируемость того или иного компонента раствора определяется интенсивностями всех трех видов взаимодействий (адсорбент — каждый из компонентов, взаимодействие компонентов раствора между собой). При адсорбции из растворов выполняется так называемое правило выравнивания полярностей Ребиндера преимущественно адсорбируется тот компонент раствора, полярность которого промежуточна между полярностями адсорбента и другого компонента раствора. Действительно, полярный адсорбент (силикагель) хорошо адсорбирует менее полярные вещества (например, ди-фильные низкомолекулярные жирные кислоты) из неполярного растворителя (толуол, гептан), а неполярный адсорбент (уголь) хорошо сорбирует более полярные по сравнению с ним вещества (те же дифильные компоненты) из полярного растворителя (воды). Чем больше разница полярностей адсорбента и растворителя, тем меньше роль растворителя в конкуренции за адсорбционные места. Увеличение разности полярности (уменьшение взаимной растворимости) растворителя и растворенного вещества [c.227]

Различные типы адсорбентов проявляют неодинаковую селективность по отношению к различным соединениям. Трудно установить прямую связь между адсорбируемостью вещества и его химическим строением, а также между химическим строением адсорбента и его адсорбционной емкостью. Поэтому общепринятым считается деление адсорбентов на две основные группы полярные (гидрофильные) — силикагель, оксид алюминия, искусственные и природные силикаты неполярные (гидрофобные) — активированный уголь, кизельгур, диатомит. На полярном адсорбенте энергия адсорбции возрастает с увеличением размеров молекул адсорбированного вещества, причем энергия адсорбции тем выше, чем больше полярность адсорбированного вещества. Неполярные адсорбенты не проявляют селективности по отношению к полярным молекулам. [c.54]

Действительно, если дисперсная фаза и дисперсионная среда (состоящая, в основном, из молекул растворителя) резко различаются по своей полярности, взаимодействие между ними будет незначительным, что создает благоприятные условия для адсорбции именно растворенного вещества (а не растворителя). Чем больше свободная энергия (пропорциональная разности полярностей) на межфазной границе, тем больше возможность снижения ее за счет адсорбции растворенного вещества, обладающего обычно промежуточной полярностью (ПАВ). Необходимо, таким образом, создать условия для проявления поверхностной активности, а следовательно, преимущественной адсорбции второго компонента. Например, для адсорбции бензойной кислоты из водного раствора следует применять неполярный адсорбент — уголь, для адсорбции ее из раствора в бензоле — полярный адсорбент, например силикагель. Если же мы применим силикагель для водного раствора, произойдет адсорбция полярных молекул воды и условия для адсорбции молекул кислоты окажутся неблагоприятными. [c.174]

Так, типичные неполярные адсорбенты — уголь, графит, сажа, парафин, полиэтилен, тефлон — образуют поверхностные (хемосорбционные) соединения с кислородом воздуха или воды, либо адсорбируют ПИ (ОН , Н+ и др.) из раствора. Вопросы ионного обмена, составляющего лишь один из разделов учения о двойном электрическом слое, оказываются в некоторых отношениях более широкими и выходят за рамки представлений о существовании границы раздела фаз и ДЭС. Дело в том, что основные закономерности ионного обмена не изменяются с ростом дисперсности и сохраняются не только при частичном вырождении понятия поверхности раздела (активные угли, цеолиты), но и при переходе к студням ВМС (типично гомогенным системам), где представления о поверхности раздела и ДЭС теряют физический смысл. Здесь [c.172]

Например, для адсорбции бензойной кислоты из водного раствора следует применять неполярный адсорбент — уголь, а [c.129]

Поэтому для адсорбции поверхностно-активных веществ, растворенных в полярной жидкости, например в воде, применяют неполярные гидрофобные адсорбенты (уголь), для адсорбций же >13 неполярных жидкостей (СеНе, ССЦ и др.) — полярные гидрофильные адсорбенты (силикагель). [c.106]

Интересно отметить, что образование поверхностных химических соединений наблюдается не только при адсорбции сильных электролитов на полярных минеральных адсорбентах, но и при ионной адсорбции на угле. Согласно Шилову, активированный уголь в отдельных местах покрыт окислами и, хотя при молекулярной адсорбции ведет себя как неполярный адсорбент, в растворах сильных электролитов оказывается способным к поверхностным химическим реакциям. [c.69]

Неполярным адсорбентом является, например, активированный уголь его частицы имеют поры радиусом от десятков до тысяч ангстремов, которые и обусловливают его адсорбционные свойства [155, 199]. Неполярные адсорбенты пригодны для разделения газов с различной величиной молекул, но непригодны для разделения газов, молекулы которых мало отличаются друг от друга по своей пространственной структуре. Так, например, на неполярных адсорбентах можно разделить смесь этана, этилена и ацетилена, но не удается разделить смесь окиси углерода и окиси азота. [c.496]

Следовательно, гидрофобные адсорбенты (уголь, тальк) лучше адсорбируют органические (дифильные) вещества из водных растворов, а гидрофильные адсорбенты (силикагель, глины) лучше адсорбируют их из неполярных и слабополярных жидкостей. [c.277]

Адсорбционная хроматография. В качестве адсорбентов используют как полярные вещества (окснды алюминия, магния, кальция, железа (III), сульфат и карбонат магния, гидроксид кальция, углеводы и др.), так и неполярные (активированный уголь, некоторые смолы). Для разделения нейтральных н основных растворов чаще [c.40]

Молекулы углеводов благодаря высокому содержанию гидроксильных групп обладают полярными свойствами и способны адсорбироваться на таких неполярных адсорбентах, как уголь. Для разделения смеси моносахаридов, а также их очистки применяют колонки, наполненные смесью угля и целита [43], используя в ка- [c.74]

Неполярными адсорбентами являются активированный уголь, некоторые смолы, а полярными — оксид железа (1П) РегОз, оксид магния, сульфат магния, карбонат магния, гидроксид и оксид кальция, углеводороды. Наибольщее применение находят активированный оксид алюминия, используемый для разделения нейтральных и основных растворов, и силикагель при хроматографировании кислых растворов. [c.46]

Адсорбция из растворов зависит еще от ряда факторов. С повышением температуры адсорбция обычно уменьшается, но в некоторых случаях, например, когда температурный коэффициент растворимости вещества отрицательный, адсорбция увеличивается. Адсорбция зависит также от свойств твердой поверхности и растворителя. Чем лучше вещество растворимо в данном растворителе, тем хуже оно адсорбируется (Н. А. Шилов). Имеет значение полярность твердой фазы, определяемая по величине диэлектрической постоянной. Адсорбируется лучше вещество, обладающее полярностью, промежуточной между полярностями фаз на границе раздела — правило выравнивания полярностей Ребиндера. Так, на большом экспериментальном материале показано, что уголь, неполярный адсорбент, лучше адсорбирует вещества из полярных водных растворов, а полярный адсорбент, каолин, наоборот, адсорбирует вещества из неполярных растворителей, например бензола. [c.87]

Успешное использование колоночной жидкостной хроматографии обусловлено, в первую очередь, универсальностью, эффективностью и удобством метода ОФ ЖХ с неполярными неподвижными жидкими фазами на основе силикагеля с привитыми группами. Название метода было предложено Говардом и Мартином [116], которым впервые в 1950 г. удалось его успешно реализовать. Суть метода состоит в изменении на противоположную обычной полярности подвижной и неподвижной фаз и, как результат, последовательности выхода компонентов смеси в жидкостной распределительной хроматографии. Хроматографисты под термином "хроматография с обращенными фазами" понимают использование в хроматографическом процессе неподвижных фаз, менее полярных, чем растворитель. Еще более 60 лет назад [117] было показано, что последовательность элюирования смеси жирных кислот меняется на обратную при замене силикагеля (неорганический полярный адсорбент) и толуола (менее полярный растворитель) на, соответственно, уголь (неполярный адсорбент) и воду (полярный растворитель). [c.387]

Для разделения бензина и газойлевой фракции нефти применяются несколько полярных и неполярных адсорбентов — силикагель, оксид алюминия, оксид магния, активный уголь. [c.32]

Самый распространенный неполярный адсорбент — активированный уголь, состоящий практически полностью из нейтральных атомов одного вида и имеющий поверхность с равномерным распределением зарядов на молекулярном уровне без градиента потенциалов. [c.74]

Гидрофобные, или неполярные адсорбенты, лучше всего поглощающие растворенное вещество из полярных растворителей, особенно из водных растворов. Типичным примером такого рода адсорбентов является активированный уголь. [c.283]

I. Положительная адсорбция. Если растворенное вещество адсорбируется на поверхности твердого адсорбента в относительно большем количестве, чем растворитель, то адсорбция называется положительной. Величина положительной адсорбции растворенного вещества на поверхности твердого адсорбента тем больше, чем больше разность полярностей между адсорбентом и растворителем. К неполярным адсорбентам принадлежат уголь, графит, тальк и др. А такие адсорбенты, как силикагель, различные глины, относятся к полярным. [c.167]

Активированный уголь как неполярный адсорбент применяется редко, главным образом для более тонких разделений. Н. И. Черножуков и Л. П. Казакова (1955, 1957 гг.) разделяли таким способом парафино-циклопарафиновые углеводороды из масляных фракций, а Л. Снайдер (1969 г.) отделял нейтральные гетероатомные компоненты от кислых и основных соединений. [c.233]

Джемс и Мартин [14] и другие авторы [17, 19, 20] нашли, что при газожидкостной распределительной хроматографии логарифм величин Уг линейно возрастает с увеличением числа углеродных атомов в молекуле. Это подтверждено также нашими исследованиями в случае хроматографии на адсорбентах. Такая зависимость была найдена для газообразных парафинов и олефинов и проверена при разных температурах на полярных и неполярных адсорбентах (силикагель [9], цеолиты [8] и активированный уголь). [c.94]

Неполярные адсорбенты активированный уголь, некоторые органические смолы (например, вофатит ЕШ), молекулярные сита. [c.101]

Адсорбенты можно разделить на две большие группы неполярные (активированный уголь) и полярные (силикагель, алюмо-гель). [c.23]

Тип адсорбента оказывает значительное влияние на разделение. Наиболее широко распространенным адсорбентом является силикагель. В качестве адсорбентов используют также окись алюминия, окись магния, древесный уголь и окись титана. Небольшие колебания в селективности колонок наблюдаются в зависимости от кислотности различных твердых носителей. Так, кислая окись алюминия по сравнению со щелочной окисью алюминия проявляет иную селективность по отношению к ароматическим аминам. Древесный уголь получил применение как неполярный адсорбент. [c.78]

В обменной адсорбции участвуют разнообразные поглотители. Замещающий ион К1 находится в адсорбенте или как составная часть молекул его (гетерополярный адсорбент), или (у неполярных адсорбентов) как составная часть примеси. Например, типичный неполярный поглотитель — уголь — участвует в обменной адсорбции за счет содержащейся в нем золы. [c.251]

Практически обмен ионов идет на любой твердой поверхности, находяшейся в растворе электролита, поскольку все твердые тела в той или иной степени оказываются гетерополярными. Так, типично неполярный адсорбент —уголь —при взаимодействии с кислородом воздуха или воды образует поверхностные (хемосорб-цнонные) соединения — окислы различного типа. Согласно Шилову, Дубинину и Лепинь , могут образоваться, например, следующие окислы [c.184]

Как уже отмечалось, абсолютно чистый, т. е. абсолютно обеззоленный и обезгаженный, уголь является типичным неполярным адсорбентом. Уголь же, хотя и обеззоленный, но обработанный в атмосфере кислорода или водорода при различных давлениях и температурах (низких и высоких), можно получить в двух различных видах либо положительно, либо отрицательно заряженным. В первом случае уголь приобретает в водном растворе основной характер и становится способным поглощать только анионы (адсорбент-базоид). Отрицательно заряженный уголь, наоборот, приобретает кислотный характер и становится способным поглощать только катионы (адсорбент-ацидоид). Можно приготовить и такой уголь, который объединяет в себе и основные и кислые свойства адсорбент-амфо-литоид), т. е. становится способным адсорбировать как катионы, так и анионы. [c.104]

Одним из неполярных адсорбентов, применяемых при разделении компонентов масляных фракций с целью исследования их структуры, является а1ктивированный уголь. В настоящее время выпускается несколько марок активированных углей, однако для промышленных установок и при исследовании химического состава масляных фракций нефти наибольшее распространение получил активированный уголь маржи БАУ. Этот уголь получают из древесного березового или букового угля-сырца, обрабатывая его водяным паром при высокой температуре. Еще в 40-х годах И. Л. Гуревичем была обнаружена опособность активированного угля адсорбировать парафиновые углеводоро ды нормального строения. Обзор литературного материала, посвященного адсорбционной способности активированного угля [3—б], позволяет сделать заключение о том, что на активированном угле углеводороды разделяются не по гомологическим рядам, а по структуре молекул, причем решающее значение имеет длина >и структура парафиновых цепей. Поверхность активиро ванного угля как нелоляр- [c.260]

Для разделения бензина и газойлевой фракции нефти Понка было испытано несколько полярных и неполярных адсорбентов — силикагель, оксид алюминия, оксид магния, активный уголь [4]. Отмечен ряд закономерностей адсорбции углеводородов на силикагеле 1) снижение сорбируемости происходит в ряду поли- и бициклические арены > арены с одним ароматическим кольцом > циклоалканы и алканы 2) адсорбируемость нормальных алканов уменьшается с увеличением в молекуле числа углеродных атомов 3) циклопентан и алкилциклонентаны сорбируются более прочно, чем циклогексан и соответствуюшие алкилциклогексаны 4] нормальные алканы адсорбируются сильнее, чем разветвленные с тем же числом углеродных атомов 5) гексан сорбируется более прочно, чем циклогексан, но нормальные алкилциклогексаны — сильнее, чем нормальные алканы с тем же числом углеродных атомов 6) полиалкилбензолы сорбируются более прочно, чем моноалкилбензолы с тем же числом углеродных атомов 7) о-дизамешенные гомологи бензола сорбируются сильнее, чем и-изомеры и, по-видимому, чем ж-изомеры. Различия в сорбируемости углеводородов, отмеченные в пунктах 2—7, сравнительно невелики, и порядок может измениться при малых концентрациях одного из компонентов. [c.60]

Противоположное явление наблюдается при адсорбции на неполярных адсорбентах (активные угли, сажи). Активированный уголь независимо от природы исходного органического вещества и способа получения имеет структуру, подобную структуре графита [63, 64] углеродные атомы связаны ковалентными связями в гексагональные кольца, спаянные в плоские ячейки наподобие сот. Несколько слоев подобных ячеистых п-тгастинок, расположенных друг над другом и связанных между собой дисперсионными силами взаимодействия атомов С, лежащих в различных пластинках, составляют микрокристаллик — кристаллит. угля. [c.235]

Процесс гиперсорбции разработан фирмой Унион ойл компани оф Кали-форниа. Он основан на способности активированного угля адсорбировать углеводороды и при этом тем легче, чем выше их молекулярный вес. Активированный уголь — неполярный адсорбент поэтому он особенно подходит для поглощения углеводородов (неполярных соединений), тогда как полярные вещества, например вода и спирты, преимущественно поглощаются полярными адсорбентами (силикагелем, окисью алюминия и т. п.). Из углеводородов силикагель лучше всего адсорбирует ароматические, затем олефины циклические, олефины с открытой цепью и, наконец, парафины и нафтены. В противоположность активированному углю, который не годится в качестве осушителя, силикагель, как полярный адсорбент, жадно поглощает водяные пары и обладает очень хорошими осушающими свойствами. [c.178]

В процессах адсорбции большое значение имеет характер частиц соприкасающихся фаз — полярный ли он или неполярный. Адсорбенты с неполярной поверхностью плохо взаимодействуют с полярными молекулами воды (вода не смачивает такие поверхности), почему они получили название гидрофобных (греч. hydor — вода и phobos — страх, неприязнь). Типичным представителем адсорбентов с гидрофобной поверхностью является уголь. [c.108]

В общем случае можно считать, что гидрофобные адсорбенты (уголь, тальк) должны лучше адсорби- ровать органические (дифильные) вещества из водных растворов. Гидрофильные адсорбенты (силикагель, глины) должны лучше адсорбировать их из неполярных или слабоиолярных жидкостей. [c.171]

Адсорбционная хроматография. В адсорбционной хроматографии используют как полярные, так и неполярные сорбенты. К неполярным адсорбентам откосятся активированный уголь, некоторые смолы, а к полярнымоксид железа (П1), оксид магния, сульфат магния, карбонат магния, оксид кальция, углеводы. Однако наибольшее применение находят активированный оксид алюминия (для разделения нейтральных и основных растворов) и силикагель (при хроматографировании кислых растворов). Чем больше адсорбированной воды содержит оксид алюминия, тем, меньше его активность. [c.24]

Немаловажное значение для молекулярной адсорбции веществ имеют и свойства растворителей. Адсорбция на неполярных адсорбентах (активированный уголь) наиболее успешно осуществляется из полярных растворителей, а на пбЛяряых адсорбентах (окись алюминия) — из неполярных растворителей. [c.48]

Сорбция электролитов неполярными сорбентами осуще- fвляeт я преимущественно по законам молекулярной адсорбции. Особенно резко молекулярный характер адсорбции проявляется при поглощении неполярными адсорбентами органических кислот, органических оснований или солей, в состав которых входят органические кислоты или основания. Наряду с этим при взаимодействии растворов с активированным углем наблюдалось избирательное поглощение одного из ионов и сопутствующее ему изменение кислотности раствора. Так, например, беззольный активированный уголь оказался способным поглощать из раствора анионы с одновременным повышением щелочности растворов [56—58]. Это явление, названное электролитической адсорбцией, было изучено, с одной стороны, Фрумкиным и его сотрудниками, которые развили теорию процесса по аналогии с теорией газового электрода, и Шиловым, Дубининым, Чмутовым и их сотрудниками, с другой. Во второй серии работ теория электролитической адсорбции основывается на представлении [c.48]

Обычно используют полярный адсорбент и в ходе элюирования увеличивают элюирующую способность системы, первоначально неполярной по природе. При разделении методом обращенно-фазной хроматографии применяют неполярный адсорбент [74], например древесный уголь или обработанный кремнийорганическими соединениями силикагель. Подвижной фазой служит смесь воды и водорастворимого органического растворителя элюирующая способность смеси меняется в зависимости от соотношения этих компонентов. Такое расположение фаз годится прежде всего для paздe IIeния малополярных соединений, нерастворимых в воде, т. е. алифатических и ароматических углеводородов, галогензамещенных углеводородов и веществ, различающихся углеводородной частью молекулы, например нортестостерона и тестостерона. [c.185]