Исследование адсорбции из растворов

Исследование адсорбции из растворов твердыми сорбентами ведут при определенной температуре, учитывая изменение концентрации раствора после сорбции. Поэтому всегда необходимо оперировать с растворами определенного объема и известной концентрации. [c.118]

Первые исследования адсорбции из растворов на твердом адсорбенте были выполнены в 1792 г- русским химиком Лови-цем, который очистил растворы от примесей твердым адсорбентом— углем. В 1809 г. профессор Московского университета Рейсс обнаружил электрические свойства коллоидных систем, открыв явления электроосмоса и электрофореза в суспензиях глины. [c.7]

Обратимся теперь к рассмотрению адсорбции из растворов, где, в отличие от чистых жидкостей, жидкая фаза состоит из двух или нескольких компонентов. Вопрос этот имеет огромное практическое значение, главным образом, в связи с задачей очистки жидкостей. Адсорбция, используемая в практике человечества в течение многих веков, остается и в настоящее время, в эпоху небывалого технического прогресса, основным методом извлечения примесей и очистки жидкостей. В связи с нарастающим значением проблемы удаления промышленных сбросов и регенерации природных вод исследования адсорбции из растворов при- [c.171]

Однако при исследовании адсорбции из растворов используют обычно другие способы выражения адсорбции, например избыток выражают через молярные объемные концентрации до (с 1) и после (С ) адсорбции [c.172]

Жидкая фаза состоит из одного (чистая жидкость) или нескольких (раствор) компонентов. Естественно поэтому начать рассмотрение с автоадсорбции, тем более, что для растворов ведущую роль обычно играет адсорбция компонента, находящегося в избытке (растворителя). Изучение автоадсорбции позволяет установить общие теоретические закономерности, тогда как на практике мы большей частью имеем дело с растворами. Вопросы адсорбции из растворов имеют огромное практическое значение, главным образом, в связи с задачей очистки жидкостей. Адсорбция, применяемая в течение многих веков, остается и в настоящее время, в эпоху небывалого технического прогресса, основным методом извлечения примесей и очистки жидкостей. В связи с нарастающей потребностью удаления промышленных сбросов и регенерации природных вод исследования адсорбции из растворов приобретают особое значение. Происходит непрерывное увеличение к ак числа объектов, подлежащих очистке, так и твердых адсорбентов, используемых для адсорбции. Поэтому лишь в самых общих чертах можно познакомиться с огромным материалом, накопленным в этой области. [c.180]

При исследовании адсорбции из растворов условием стандартного состояния является отсутствие взаимодействия между молекулами растворенного вещества, а также с молекулами воды, которое нарушило бы ее структуру. Этому стандартному состоянию соответствует бесконечное разбавление органического компонента водой в равновесном растворе и адсорбционной фазе. [c.97]

При исследовании адсорбции из растворов всегда имеют дело как минимум с двумя компонентами, причем на поверхности всегда присутствуют оба вещества, а их соотношение определяется константой адсорбционного равновесия К, активностями компонентов в жидкой фазе и взаимодействиями компонентов в адсорбционном слое. В результате получить сведения о емкости монослоя из данных по адсорбции жидких растворов в общем намного сложнее, чем из данных по адсорбции газов. [c.122]

Теория адсорбции полимеров так тесно связана с собственно химией полимеров и настолько специфична, что мы ограничимся лишь самыми общими представлениями. Прежде всего следует отметить, что, поскольку нелинейные полимеры малорастворимы, исследования адсорбции из растворов проводятся в основном на линейных макромолекулах, например синтетических каучуках, различных видах целлюлозы, метакрилате, поливиниле, полистиролах и т. д, [17, 34, 35]. Чаще всего в качестве растворителей используют сильнополярные органические растворители, а в качестве адсорбента — уголь (что, по-видимому, обусловлено спецификой резиновой промышленности). Далее, полимеры, получаемые обычными способами, представляют собой полидисперсную смесь, и их адсорбцию следует рассматривать как адсорбцию многокомпонентной системы, в которой важную роль могут играть эффекты фракционирования. Авторы более поздних работ пытаются изучать адсорбцию полимеров одного молекулярного веса или хотя бы фракций с узким распределением молекул по весу. Кроме того, как и на поверхности раздела вода—воздух (разд. П1-12), на поверхности раздела твердое тело — раствор возможно большое число конфигураций макромолекул. Вероятно, поэтому адсорбционное равновесие может устанавливаться крайне медленно уровень адсорбции, как будто установившийся после одно- или двухчасовой выдержки, может медленно смещаться вверх в течение многих дней или месяцев (см. [36]). Для медленной адсорбции полимеров Геллер [37] дает уравнение [c.317]

ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ОБРАЗЦАХ КРЕМНЕЗЕМА [c.114]

ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ [c.83]

Результаты исследования адсорбции из растворов на непористых адсорбентах приводят к заключению, что поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на таких поверхностях из неактивных растворителей, образуют правильные, плотные мономолекулярные слои ориентированных молекул даже в случае объемно расслаивающихся систем в широкой средней области относительных концентраций мы имеем практически мономолекулярные ориентированные слои. Это позволяет оценить удельную-поверхность, определив емкость мономолекулярного слоя [c.175]

Значительное расширение числа систем, которые можно исследовать с помощью инфракрасных спектров поглощения, достигается при изучении адсорбции из растворов. Исследование адсорбции из растворов имеет ряд методических преимуществ по сравнению с исследованием адсорбции порошкообразными адсорбентами из газовой фазы. Во-первых, жидкость, смачивая адсорбент, значительно уменьшает рассеяние инфракрасной радиации. Во-вторых, спектральным методом удается производить определение концентрации вещества в равновесном растворе, что позволяет получать изотерму адсорбции [9, 51]. [c.76]

Изотермы адсорбции определяются по изменению определенной спектроскопическим методом концентрации раствора до и после адсорбции [9]. Основная методическая трудность при исследовании адсорбции из растворов состоит в выборе растворителя (он должен быть мало летучим и прозрачным в исследуемой области спектра) и в предотвращении адсорбции молекул воды из атмосферы в процессе приготовления суспензии и съемки спектра. Исследуемый адсорбент обычно откачивается в ампуле и смачивается в сухой камере раствором определенной концентрации исследуемого вещества. Для достижения равновесия раствор выдерживается в специальных стеклянных ампулах над адсорбентом в течение нескольких дней, после чего адсорбент отделяется от раствора центрифугированием. [c.76]

Недостатком рассмотренного метода исследования адсорбции из растворов является трудоемкая операция приготовления проб и помещения их между окошками кюветы для съемки спектра. Поскольку последняя операция происходит на воздухе, то даже в условиях сухой камеры это может приводить к адсорбции образцом влаги из атмосферы. Разработан способ [55] [c.77]

Об экспериментальных трудностях при изучении адсорбции из раствора методом инфракрасной спектроскопии сообщалось в гл. 1. В настоящее время этот метод нашел основное применение в исследовании адсорбции из растворов на минералах и металлических поверхностях, а также на порошках галогенидов серебра и аналогичных ионных кристаллов. [c.386]

Исследования адсорбции из растворов на полимерных сорбентах немногочисленны и в основном посвящены поискам новых эффективных носителей в молекулярной хроматографии [152]. Ряд исследований посвящен вопросам молекулярного взаимодействия некоторых растворенных веществ с различными полимерами, влиянию на адсорбцию молекулярной массы полимера, степени его сшивания и ряда других факторов [153, 154]. Однако результаты этих исследований не использовались для оценки параметров пористой структуры полимеров. [c.89]

В будущем большое значение теплоты смачивания получат, несомненно, при исследовании адсорбции из растворов, хотя при этом потребуется проведение более точных экспериментов. [c.325]

При исследовании адсорбции из растворов всегда важно выяснить природу и протяженность поверхности раздела между твердыми частицами и смешанными жидкостями. В частности, нужно иметь больше сведений об ориентации и сольватации адсорбированных молекул, а также о составе и действительной границе адсорбированной фазы. Прямыми адсорбционными измерениями можно определить только суммарные изменения концентрации, и потому следует применять также косвенные методы исследования [66]. Ряд сведений можно получить, измеряя теплоты погружения порошков в двухкомпонентные растворы различного состава с преобладающей адсорбцией одного из компонентов. Этот метод является также единственно доступным методом измерения теплот адсорбции на поверхности адсорбента вязких жидкостей с низкой упругостью пара или твердых веществ из раствора. [c.326]

В случае исследования адсорбции из растворов при съемке спектров на просвет можно изучать спектры порошкообразных адсорбентов и катализаторов, смоченных раствором. Основное затруднение при таком способе приготовления образца для исследования — возможность адсорбции им влаги [c.299]

Во многих случаях при исследовании адсорбции из растворов вполне удовлетворительные результаты можно получить, если для построения калибровочной кривой использовать лишь сравнительно небольшое число экспериментальных точек. В случае такой усред- [c.392]

Отсюда следует, что величина и является вполне определенной для -системы бинарный раствор — адсорбент и зависит от межмолекулярных взаимодействий в объемном (72) и поверхностном (72) растворах и величины изменения поверхностного натяжения на границе адсорбент/раствор — (ог — СТ2). Кроме этого, величина в явной и неявной форме зависит от концентрации объемного раствора Х2- Эта одновременная зависимость от комплекса указанных факторов должна приводить к различной реальной области неоднородности для различных систем, поэтому нельзя сводить все изменения состава к монослою, как это предлагает, например, Шай [2], Как отмечено Ларионовым, важную информацию можно получить при исследовании адсорбции растворов и паров тех же веществ. Нами прове--дено такое исследование для систем ацетон—четыреххлористый углерод и ацетон—бензол на силикагеле КСК-2,5 ( = 340 м /г по низкотемпературной адсорбции азота) при 25° С. Исследование адсорбции из растворов лроводилось в тех же условиях, что и адсорбция индивидуальных паров [c.163]

При исследовании адсорбции из растворов стандартное состояние предусматривает отсутствие взаимодействия молекул растворенного вещества между собой и бесконечное разбавление органического компонента растворителем в равновесном растворе и в адсорбционной фазе. Это означает, что в стандартном состоянии отдельные молекулы растворенного вещества взаимодействуют только с поверхностью адсорбента и притом так, что их взаимодействие с молекулами растворителя (благодаря которому и произошло растворение вещества) существенно не изменяется. При этом предполагается, что анергия взаимодействия молекул растворенного вещества с поверхностью адсорбента не зависит от степени заполнения этой поверхности данным компонентом. Что касается самого растворителя, то стандартным состоянием его в бесконечно разбавленном растворе является состояние чистой однокомпонентной жидкости. Взаимодействие между молекулами растворенного вещества и нарушение структуры чистой одноком [c.130]

Величина предела адсорбции и его положение зависят от ряда факторов [13], в гом числе от пористости адсорбента и природы его поверхности. Если зависимость величины предельной адс0р()ции от структуры пор адсорбЙ1та подробно исследовалась в работах [3—9, 14], влияние природы поверхности адсорбента на адсорбцию из растворов не подвергалось еще систематическому изучению. Для раздельного изучения факторов представляют осо(5ый интерес исследования адсорбции из растворов, с одной стороны, на пористых и непористых адсорбентах с одинаковой природной пове1)хностью, с другой стороны, на непористых адсорбентах с различной природной поверхности. Для гидрофобных адсорбентов сопоставление изотерм адсорбции некоторых органических веществ из водных растворов на угле и непористой саже было проведено в работе И , однако при этих исследованиях не учитывалось различие в природе поверхности использованных адсорбентов, соответствующих данных в работе не приведено. [c.114]

Рассеяние света порошком можно уменьшить, смачивая его жидксктью, т. е. уменьшая различие в показателях преломления адсорбента и среды. Этот способ в ряде случаев облегчает спектроскопическое исследование адсорбции, поскольку, например, при исследовании адсорбции из растворов смачивающей жид- [c.67]

Метод исследования адсорбции из растворов позволяет также оценить интенсивность адсорбционного взаимодействия полимер— жидкая среда. Такую оценку можно осуществить на основании сравнительного анализа адсорбции одних и тех же веществ из различных растворителей. На рис. 4.5 приведены данные по адсорбции иода из н-пропанола на ПЭТФ, деформированном до различных степеней удлинения. Зависимость адсорбции иода из н-пропанола от степени вытяжки имеет вид, аналогичный зависимости адсорбции иода из воды, что, очевидно, обусловлено характером изменения структуры ПЭТФ в процессе его растяжения в ААС. Основное различие при адсорбции из этих растворителей заключается в количестве адсорбированного вещества. Как видно из рис. 4.5, абсолютная величина адсорбции иода из н-иронанола оказывается на порядок меньшей по сравнению с адсорбцией из водных растворов. [c.94]

Вопросам ориентации адсорбированных молекул в поверхностном слое при исследовании адсорбции из растворов до последнего времени уделялось мало внимання. Представления, полученные из данных по строению конденсированных пленок на жидкой поверхности, часто переносились на случай адсорбции на твердых адсорбентах. При этом не учитывалась специфика природы поверхности адсорбента. Последняя, как было показано при изучении адсорбции из паров на силикатных адсорбентах [1], может существенно влиять на адсорбционное равновесие, а следовательно, и на структуру поверхностного слоя. [c.114]

Изложены результаты исследования адсорбции из растворов бензола в гептане в отсутствие газов и паров атмосферы на тонкопористом и крупнопористом силикагелях и на четырех типичных глинистых минералах — монтмориллоните, каолините, палыгорските, ферригаллуа-зите. Показана возможность сопоставления изотерм адсорбции из паров и из растворов для глинистых минералов одинаковой термической подготовки в вакууме и при одинаковых условиях измерения. С помощью модели мономолекулярной адсорбции, по экспериментальным данным рассчитаны изотермы истинной адсорбции компонентов раствора бензол—гептан п вычислены значения фактора разделения. Учет отклонений от идеальности объемного и поверхностного растворов позволил рассчитать константу равновесия. Библ. — 14 назв., рис. — 3. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология