Типы адсорбции

Адсорбция обусловлена притяжением между молекулами поверхности твердого тела (адсорбента) и молекулами жидкости или газа (адсорбата). Экспериментально обнаружены два типа адсорбции, у которых интенсивность притяжения отличается приблизительно на порядок. В некоторых случаях притяжение сравнительно невелико и имеет ту же природу, что и притяжение между любыми двумя молекулами, т. е. происходит физическая адсорбция. В других случаях силы притяжения родственны силам, проявляющимся при образовании химических связей такай процесс называют химической адсорбцией, или хемосорбцией. Как будет показано ниже, обоим этим процессам свойственны и другие отличия. [c.204]

Влияние давления. При физической адсорбции давление оказы-. вает заметное влияние на равновесие. При снижении давления система возвращается в исходное состояние процесс полностью обратим. С другой стороны, равновесие при хемосорбции почти не зависит от давления. Мономолекулярный адсорбционный слой, который характерен для хемосорбции, образуется даже при очень низких давлениях. Однако скорость обоих типов адсорбции возрастает с увеличением давления. [c.206]

Обычный тип адсорбции можно описать уравнением [c.111]

Хемосорбция является тем типом адсорбции, который всегда сопровождает химические реакции на поверхности. Хемосорбция— характерный признак гетерогенных каталитических реакций. [c.207]

Очень часто для одного и того же вещества, но в различных интервалах температур можно наблюдать оба типа адсорбции. При низких температурах наблюдается физическая адсорбция, [c.310]

Ячеечная модель с застойными зонами. Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных скоростях обмена в противоположных направлениях представлена в табл. 4.2. Объем i-й ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны V . и объема застойной зоны Xf — концентрация в проточной части ячейки — концентрация в застойной части i-й ячейки. Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различным. Наиболее вероятными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. Исходя из принципа аддитивности, общий обменный поток за счет действия отдельных видов обмена выражается соотношением q=kiX—к у, где к , к — суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении. Уравнения материального баланса индикатора для -й ячейки имеют вид [16] [c.231]

Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных потоках обмена в противоположных направлениях показана в табл. 4.2. Объем -п ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны Уц и объема застойной зоны Пусть — концентрация вещества в проточной части г-й ячейки, где предполагается идеальное перемешивание, г/,- — средняя концентрация в застойной зоне. Между зонами происходит обмен веществом, причем характер обмена может быть различным. Наиболее вероятностными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. [c.382]

Химическая теория адсорбции предполагает образование химических соединений между адсорбтивом и адсорбентом. Этот тип адсорбции, допускающий образование только мономолекулярного адсорбционного слоя на поверхности твердого тела, был назван химической адсорбцией, или хемосорбцией. [c.219]

Таким образом, рассматриваемая адсорбция, по-видимому, является полимолекулярной. Этот тип адсорбции описывается уравнением изотермы адсорбции Фрейндлиха. Графическое определение констант р и а этого уравнения так же трудоемко и неточно, как и графический метод установления уравнения изотермы адсорбции Лэнгмюра. Поэтому эту операцию рекомендуется выполнять на ЭВМ. [c.91]

Адсорбенты первого структурного типа Адсорбция газов (7 >7 кр) [c.720]

Адсорбенты второго структурного типа Адсорбция паров (Т < Т р) [c.720]

Помимо того, этот метод требует много времени, он применим только для чистых простых жидкостей, когда тип адсорбции на [c.63]

Обычно различают три основных типа адсорбции электролита I) эквивалентная адсорбция 2) обменная адсорбция 3) специфическая (избирательная) адсорбция. [c.362]

Когда жидкость или раствор приходит в контакт с твердой поверхностью, происходит адсорбция. Твердое тело обычно называется адсорбентом, а адсорбированный слой адсорбатом. Различают два типа адсорбции. При малом взаимодействии адсорбента с адсорбатом явление называют физической адсорбцией. Остаточные силы твердой поверхности первоначально адсорбируют мономолекуляр-ный слой, который будучи более упорядоченным, чем в объеме жидкости, простирает силы притяжения на несколько последующих молекулярных слоев жидкости. Таким образом, физическая адсорбция при температурах ниже критической температуры жидкости распространяется на несколько молекулярных слоев. Если атомы, лежащие на твердой поверхности, и, атомы адсорбата могут взаимно насыщать свободные валентные силы друг друга, то происходит химическая адсорбция или хемосорбция. В противополож- [c.64]

Изотермы обоих типов адсорбции заметно различаются по форме. При первичной адсорбции (рис. 21,а) изотерма быстро поднимается, круто поворачивает и затем идет почти параллельно оси абсцисс. Это показывает, что часть поверхности адсорбирует наиболее активно и лишь после насыщения этой части адсорбция замедленно про- [c.116]

Различие между обоими типами адсорбции становится ясным при анализе изобар. На рис. 23 в качестве примера приведена изобара адсорбции окиси углерода палладием при давлении 150 мм в интервале от —200 до +200°. При низких температурах протекает исключительно физическая адсорбция, интенсивность которой снижается с повышением температуры до некоторого предела, с которого начинается рост активированной адсорбции. Такие же изобары получены и для других случаев. [c.118]

Оба типа адсорбции связаны с реакцией между поглотителем и реагентами. Однако при активированной адсорбции взаимодействие ограничено поверхностным слоем атомов и продукты реакции удаляются нагреванием или отсасыванием. При хемосорбции образование химического соединения может не ограничиться лишь поверхностным слоем, но распространиться на более глубокие слои и тогда продукты полностью удалить нельзя. Таким образом, хемосорбция может быть причиной необратимого отравления катализаторов. [c.120]

Рис. 39. Типы адсорбции на поверхности ионного кристалла (по Ф. Ф. Волькенштейну).

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]

Во многих случаях очень легко решить, происходит ли процесс хемосорбции или физической адсорбции. Однако в других случаях нельзя прийти к определенному решению, поскольку между обоими типами адсорбции нет резкой границы. [c.21]

К какому типу адсорбции относится этот процесс Рассчитайте теплоту описанной адсорбции и дайте качественную оценку температурной зависимости удельной адсорбции Нг8 на данном адсорбенте. [c.93]

Дальнейшее развитие представлений об активных центрах в катализе получило в работах акад. А. А. Баландина (1929, 1930). Теория, которую создал и развивал Баландин, получила название муль-типлетной теории катализа. Исходное положение мультиплетной теории заключается в том, что адсорбция реагирующей молекулы на катализаторе обусловливается одновременным взаимодействием молекулы с поверхностью адсорбента по нескольким силовым центрам. Такого типа адсорбцию Баландин назвал мультиплетной адсорбцией. Многоцентровая адсорбция может приводить к деформации молекулы, к ослаблению предельных связей в молекуле, к повышению ее реакционной способности. Однако прочная адсорбция молекулы субстрата может привести к блокированию активных центров и дезактивации катализатора. [c.655]

По данным, приведенным в [2, табл. 151], определите тип адсорбции криптона на активном угле, составьте уравнение изотермы адсорбции и рассчитайте размеры молекул криптона. [c.94]

Для определения типа адсорбции используют различные критерии. [c.264]

Смачивание весьма заметно изменяется при адсорбции капиллярно активных веществ на твердой поверхности. Адсорбируясь на поверхности твердого тела, полярно-асимметричные молекулы ориентируются в адсорбционном слое таким образом,, что к поверхности обращены их полярные группы, а углеводородные радикалы направлены в окружающую среду. Подобного-типа адсорбция может вызвать инверсию смачивания вследствие образования гидрофобной пленки из поверхностно активных веществ. Способность поверхностно активных веществ менять величину и знак смачивания, т. е. вызывать инверсию, изменяется всегда параллельно адсорбируемости и резко растет в гомологическом ряду с удлинением углеводородного радикала органических веществ. [c.217]

О двух типах адсорбции и реакции на металлах VIII группы (см. разд. IV.3, IV.4 и IV.6). [c.29]

На следующем этапе исследования высказанные выще соображения были проверены на примере таких циклобутанов, строение которых способствует преобладанию одного из обсуждаемых типов адсорбции. Одним из таких соединений является гел -диметилциклобутан [127]. Из-за стерических препятствий, создаваемых геминаль-ной группировкой, плоскостная адсорбция геж-диметил-циклобутана четырьмя атомами цикла без сильной деформации молекулы практически невозможна. Поэтому можно ожидать, что не только на так называемых дублетных катализаторах (Ru, Rh, Ir), но и на Pt и Pd гидрогенолиз геж-диметилциклобутана по связи а будет незначительным или не будет проходить вообще. В то же время гидрогенолиз по связи б представляется столь же незатрудненным, как и в случае моноалкилциклобу-танов. Эксперимент показал, что действительно единственным продуктом первичного гидрогенолиза геж-диме-тилциклобутана на всех изученных катализаторах является 2,2-диметилбутан, т. е. расщепляется лишь неэкра-нированная связь б. Таким образом, подтвердился прогноз, сделанный при рассмотрении моделей Стюарта — Бриглеба, о том, что связь а геж-диметилциклобутана недоступна для гидрогенолиза. [c.116]

Благодаря этим различиям в адсорбируемости углеводородов-изомеров или углеводородов одного типа адсорбция может быть использована в качестве эффективного средства очистки углсподородов до высокой сто- [c.145]

Для простых молекул удалось добиться некоторых успехов [72] при попытках идентифицировать адсорбированные частицы методом инфракрасной спектроскопии. Так, олефины, адсорбированные на N1 согласно ожидаемому по вышеприведенной схеме [73], не дают ника ких полос, соответствующих двойным связям, а в спектре адсорбиро ванной на N1 окиси углерода найден целый ряд частот, интерпретиро ванных как указание на существование нескольких типов адсорбции например [74] [c.34]

Как уже указывалось (стр. 93), по современным представлениям следует различать 1) обычную адсорбцию за счет сил притяжения и 2) хемосорбцию за счет химических валентных сил. Несмотря на то, что между обоими типами адсорбции нельзя провести резкой грани, во многих отношениях они значительно различаются. При обычной адсорбции газ или пар конденсируется по всей поверхности многослойно, выделяющаяся при этом теплота адсорбции невелика и составляет 2000—8000 тл1г-мол, и процесс обратим. В случаях хемосорбции образуется мономолекулярный слой, занимающий обычно не всю поверхность, а локализующийся на наиболее активных участках. Остальная часть поверхности при этом также сорбирует, но чаще всего лишь физически. Теплота хемосорбции может доходить до 200 000 кал г-мол, причем десорбция протекает с большим трудом, и часто вещество десорбируется химически измененным. При хемосорбции получаются настоящие двумерные химические соединения, поэтому их часто называют двумерными. Для образования таких соединений необходима некоторая энергия активации. [c.116]

Соотношение между обоими типами адсорбции можно легко представить кинетически. Они существуют в каком-то среднем интервале температур, что представлено графически на рис. 24. Кривая I изображает изобару вандерваальсовой адсорбции, активированной адсорбции. Последняя расположена всегда выше, так как она обладает большим термическим эффектом. При низких температурах происходит лишь обычная, или физическая, адсорбция, величина которой уменьшается с температурой. Начиная с некоторого температурного порога, нарастает активированная адсорбция, благодаря [c.118]

Хемосорбцня водорода при пониженных температурах и даже при комнатно] температуре приводит к образованию диполей, направленных свои.ми отрицательными концами от металла. Прн более высоких температурах происходит другой тип хемосорбции (адсорбция В-типа, см, раздел VI, 3), который, очевидно, связа[1 с образованием положительно заряженного водорода. Возможно, что загрязнение поверхности кислородом облегчает адсорбцию Б-типа или, как уже было сказано в разделе VI, 3, препятствует адсорбции Л-типа, Дипольный слой кислорода, обрашенный своей отрицательной стороной от поверхности, действительно мог бы уменьшить теплоту хемосорбции отрицательно заряженных атомов водорода (адсорбция Л-типа) в такой степени, что этот тип адсорбции не имел бы больше места, н в то же время облегчить адсорбцию 5-типа, [c.166]

Необходимым условием гетерогенного катализа является адсорбция (от лат. ай — к и зогЬеге — поглощать) молекул реагентов поверхностью катализатора. Различают два типа адсорбции в зависимости от теплоты, выделяющейся при этом. При тепловом эффекте, меньшем 40 кДж/моль, говорят о физической адсорбции при выделении более 80 кДж/моль,, что соответствует энергиям химических связей, говорят о химической адсорбции (хемосорбции). [c.138]

Предполагается, что в связи с гидрофильностью железа, адсорбция ингибиторов происходит не на чистой её поверхности, а на поверхности, покрытой слоем гидроксид-радикалов, образующихся в ходе диссоциативной адсорбции воды. Доказывается два типа адсорбции воды Ме - ОН (А) и Ме -НО (В). В слу гае А адсорбция ингибитора за счет неподеленной пары электронов азота приводит к вытеснению ОНад . В случае В адсорбция предполагается за счет активного атома водорода, образующего связь с кислородом поверхностного гидроксида. Вытеснение адсорбированной воды при адсорбции аминов может происходить и другим путем. Амин, адсорбирующийся за счет электронной пары азота, образует связь типа водородной с молекулами воды. Такой ассоциат достаточно лабилен и покидает поверхность. На освободившемся месте поверхности адсорбируется амин, который и играет роль ингибитора. Водовьгтесюиощая способность аминов и их защитные свойства связаны здесь [c.115]

Различают два основных типа адсорбции физическую и химическую. При физической адсорбции молекулы адсорбата не претерпевают существенных изменений, сохраняют свою индивидуальность, связываются с поверхностью силами притяжения (см. 5.8). Для ([зизической адсорбции характерна обратимость, в системе устанавливается равновесие адсорбция десорбция. Химическая адсорб- [c.181]

Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Прочность связи молекул адсорбата с поверхностью адсорбента, а также величина адсорбции могут сильно меняться от системы к системе. Процессы адсорбции можно разделить на два основных типа физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к которым относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента, Типы адсорбции различают по нескольким критериям 1) по теплотам адсорбции. Количество выделившейся в процессе физической адсорбции теплоты, отнесенное к одному молю адсорбированного вещества, обычно изменяется в пределах 8—40 кДж. Как правило, теплота хемосорбции превышает 80 кДж/моль 2) по скорости протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, то она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству хи- [c.425]

Выше отмечалось, что в процессе диспергирования твердых фаз большое значение имеет адсорбция. Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Различают два основных типа адсорбции физическую и хемосорбцию, между которыми существует совершенно четкое различие. [c.264]