Кинетика процессов адсорбции и десорбции

Таблица 3.3, Модели кинетики процессов адсорбции и десорбции

Кинетика процессов травления. Травление рассматривают как многостадийный процесс, включающий следующие этапы 1) диффузия реагента к поверхности 2) адсорбция реагента 3) поверхностная реакция 4) десорбция продуктов взаимодействия 5) диффузия продуктов реакции от поверхности. [c.101]

Помимо исследования пространственных структур в растворах и студнях желатины (трехмерные структуры) мы изучали образование и структурно-механические свойства поверхностных (двухмерных) слоев желатины, самопроизвольно образующихся на границе раздела фаз. Двухмерное состояние белков имеет важное биологическое значение. Был разработан удобный и достаточно точный статический метод измерения поверхностного натяжения белковых растворов по определению размеров большой лежачей капли или пузырька 103, 104]. С помощью этого метода изучена кинетика понижения поверхностного натяжения водных растворов желатины в зависимости от концентрации и pH среды. Весьма специфичной оказалась зависимость поверхностного натяжения от pH (максимум при рН = 3 и минимум при рН = 4,9) в кислой области и изоэлектрической точке наблюдается значительно большие снижения поверхностного натяжения, чем в щелочной среде. Изучена кинетика образования и дальнейших структурных изменений адсорбционного слоя желатины — весьма медленных процессов. В ходе этих исследований был разработан новый метод и аппаратура для изучения процессов адсорбции и десорбции поверхностно-активных веществ на жидкофазных границах (Р. А. Кульман) [103]. [c.400]

Неравновесные ситуации могут быть охарактеризованы заданием кинетики процессов адсорбции десорбции и имеющимися в них химическими реакциями. Здесь эти процессы рассматриваются как [c.51]

С этих же позиций могут быть объяснены наблюдаемые закономерности кинетики каталитических процессов. Различные формы моделей кинетики процессов адсорбции и десорбции с учетом вида твердой поверхности приведены в табл. 3.3. Здесь же указаны основные параметры моделей кинетики — константы скорости адсорбции и десорбции К ,. [c.151]

В теории БЭТ используются представления об активных центрах и кинетике процессов адсорбции и десорбции. Это позволяет применить формально математический аппарат теории Лангмюра н получить уравнение изотермы адсорбции [c.42]

Теория БЭТ включила в себя основные положения теории Лангмюра и теории Поляни. В теории БЭТ используются представления об активных центрах и кинетике процессов адсорбции и десорбции. Это позволяет применить формально математический аппарат теории Лангмюра и получить уравнение изотермы адсорбции [c.16]

Кинетика процессов адсорбции и десорбции [c.56]

VI. Он<е-спектроскопия применяется для изучения состава поверхностного слоя , обычно совместно с ДМЭ, и позволяет исследовать кинетику процессов адсорбции и десорбции. Например, по изменению оже-спектров, в зависимости от Г. можно следить за счисткой поверхност.ч металла от адсорбатов (СО, О2 и др,). [c.127]

Адсорбционная кинетика изучает скорости образования вещества С с учетом физико-химического процесса адсорбции (десорбции). Различают физическую и химическую адсорбцию [9]. [c.20]

Если процесс протекает в условиях, далеких от адсорбционного равновесия, то использование уравнений изотерм для определения 0 становится невозможным. В таких задачах переменные г определяют из уравнений материального баланса, учитывающих процессы адсорбции, десорбции и химических превращений веществ. Для простой реакции первого порядка уравнение адсорбционной кинетики тогда принимает вид [c.22]

Уравнение (17.100) показывает, что изменение концентрации ПАВ на поверхности происходит за счет локального изменения Г, конвективного переноса ПАВ вдоль межфазной поверхности, поверхностной диффузии и доставки вещества из раствора. Последняя составляющая записана в приближении адсорб-ционно-десорбционной кинетики, т. е. в предположении, что процесс адсорбции — десорбции происходит намного быстрее, чем диффузия. Чтобы решить уравнение (17.100), необходимо знать распределения скоростей и концентраций в растворах. Все это значительно усложняет задачу. Решение некоторых подобного вида задач можно найти в [2, 20]. [c.455]

Обозначим константу скорости реакции первого порядка в слое твердых частиц порозностью через к. Будем рассматривать гетерогенные реакции в системе газ — твердые частицы их общая скорость лимитируется либо диффузией, либо кинетикой реакции адсорбции или десорбции. В первом случае процесс может лимитироваться внутренней диффузией (в порах частицы) либо внеш-йей (к наружной поверхности частицы). Общая скорость реакционного процесса максимальна в случаях, когда лимитирующей стадией является внешняя диффузия. Кроме того, диффузия может контролировать процесс в слое с барботажем пузырей, когда наиболее медленной стадией является приток свежего реагента от пузырей к непрерывной фазе. [c.311]

Было сделано предположение, что все участки поверхности полностью покрыты, но ввиду низких значений теплот адсорбции, возможных для некоторых из этих участков, возникает впечатление о н( состоятельности модели. Если поверхность покрыта в небольшой степени, то кинетика реакции обмена, а следовательно, и кинетика реакции между Нг и Da, будут приближаться к кинетике процесса адсорбции, а не десорбции, т. е. создается представление, что адсорбция является стадией, определяющей скорость. [c.213]

Для статистических расчетов распределения по ДЯ и MJ эквивалентны тепловым эффектам адсорбции Qa или десорбции Qo при расчетах равновесий, а при кинетических расчетах—энергии активации Е. Эти величины являются основными для теории неоднородных поверхностей, так как тепловые эффекты определяют относительную степень заполнения при адсорбции и константу равновесия при химической реакции. Относительные величины энергии активации определяют константы скорости адсорбции, десорбции и каталитических реакций. Сложные математические расчеты различных случаев равновесий и кинетики процессов на неоднородных поверхностях здесь не приводятся. Делающие могут ознакомиться с ними подробнее в монографии С. 3. Рогинского [57]. [c.156]

В данной работе приводятся результаты исследований равновесия и кинетики процессов адсорбции и десорбции углекислого газа и сероуглерода цеолитом СаА и двумя типами эрионитов в виде суспензии в органических жидкостях. В последнее время установлены большие технические преимущества использования сорбентов в виде суспензии [1 ]. Описан ряд работ по изучению адсорбции цеолитами из растворов [2—4]. Однако адсорбция из растворов СОа и СЗд систематически не изучалась. [c.229]

Изучены равновесие и кинетика адсорбции углекислого газа на цеолитах СаА и двух образцах эрионитов в виде кристаллов и в суспензии толуола и декалина. Отмечено, что наличие дисперсионной среды с молекулами, не проникающими в поры цеолита, практически не влияет на состояние равновесия и заметно сказывается на кинетике процесса адсорбции. Скорость адсорбции в толуоле выше, чем в декалине. Изучен процесс термической десорбции углекислого газа из суспензированных цеолитов. Показано, что область больших скоросте десорбции [c.274]

С помощью уравнения (II.9), зная величину коэффициента диффузии, предельную адсорбцию и задаваясь определенным уравнением изотермы адсорбции, можно найти обменную скорость процесса адсорбции — десорбции Этим методом в работах Лоренца и сотр. [73, 114—116] была изучена кинетика адсорбции на ртути ряда органических соединений и было показано, что постоянная времени адсорбционной стадии, хотя и мала, но имеет конечное измеряемое значение порядка 10 сек. [c.46]

В ряде исследований было замечено, что сравнительно просто, хотя и менее точно, можно сравнить твердые металлы с ртутью, измерив импеданс в некоторых характерных для двойного слоя точках (точки на кривых зависимости дифференциальной емкости двойного слоя от потенциала минимум в разбавленных растворах электролитов при потенциале нулевого заряда максимум в растворах, содержащих молекулярно адсорбирующееся вещество, при потенциалах адсорбции — десорбции). Естественно, что исследование этих характеристик не только интересно для теории двойного электрического слоя, но и необходимо при обсуждении кинетики процессов разряда и ионизации металлов. [c.244]

Кинетика процессов десорбции оказывается более сложной, чем кинетика процессов изотермической адсорбции, поскольку в неизотермическом процессе в общем случае необходимо учитывать теплоту поглощения, тепло-перенос, а при паровой десорбции — также и тепловыделение. Поэтому анализ десорбционных процессов возможен, как правило, лишь при значительных упрощающих допущениях относительно конкретного процесса. [c.246]

Вследствие наличия теплоты адсорбции реальные процессы развиваются при температуре, переменной как во времени, так и по глубине зерна сорбента. В связи с этим очевидна сложность как статики, таки особенно кинетики процесса десорбции, который играет в промышленности не менее важную роль, чем собственно адсорбция. [c.466]

Процессы адсорбции и десорбции — необходимые стадии гетерогенных каталитических реакций. Закономерности кинетики гетерогенного каталитического процесса (если скорость его не лимитируется скоростью диффузионных стадий), существенным образом определяются характером и закономерностями адсорбции компонентов реакции. Поэтому для трактовки кинетических закономерностей в гетерогенных каталитических реакциях необходимо детальное выяснение природы и характера адсорбционных стадий. [c.37]

Теория равновесной хроматографии базируется на допущении мгновенного протекания адсорбции и десорбции или растворения и испарения в хроматографической колонке. Основная задача этой теории — установление зависимости между скоростью движения компонента по слою сорбента и его сорбируемостью. В реальных условиях термодинамическое равновесие в колонке установиться не успевает, так как газ движется с конечной скоростью. Поэтому необходимо учитывать процессы диффузии вдоль направления потока и внутрь зерен сорбента, а также кинетику массообмена с ИФ, т. е. кинетику сорбции и десорбции. Если, однако, подобрать условия, близкие к идеальным (оптимальная скорость потока газа-носителя, равномерная дисперсность сорбента, равномерное заполнение колонки, оптимальная температура), можно полагать, что термодинамическое равновесие достигается практически мгновенно. На основе сделанных допущений составляют уравнение материального баланса для некоторого слоя в хроматографической колонке н получают основное уравнение теории равновесной хроматографии, связывающее линейную скорость и перемещения вдоль колонки концентрации с вещества в газовой фазе с объемной скоростью газового потока со и наклоном изотермы распределения (адсорбции) de ide [c.332]

Размывание заднего фронта вызывается наложением двух процессов. Первый — нормальное распределение или адсорбция пробы. Под нормальным подразумевается взаимодействие, подобранное так, чтобы можно было осуществить разделение. Естественно, такое взаимодействие обладает нормальной кинетикой адсорбции — десорбции при выбранной, скорости передвижения в колонке. Вторым процессом является адсорбция молекул растворенного вещества на некоторых особенно ак [c.544]

Следует отметить, что адсорбционную хроматографию полимеров осложняет также замедленная кинетика процесса адсорбции — десорбции. На рис. VIII.5 изображены хроматограммы ПС в системе циклогексан — бензол (без ацетона). Здесь видно, что [c.295]

Более сложен для расчета случай, когда суммарная скорость процесса обмена поверхностноактьвного. вещества определяется скоростью подачи его из объема к поверхности капли, т. е. скоростью конвективной диффузии. Здесь кинетику процесса адсорбции — десорбции можно считать как угодно быстрой, так что концентрация объемного раствора вблизи поверхности имеет значение с,, равновесное с Г, но отличное от значения концентрации в толще [c.414]

С течением времени объекты токсикологических исследований усложняются. В настоящее время часто приходится изучать ядовитость и опасность малолетучих соединений при длительном воздействии всевозможных смесей веществ, часто включающих в себя аэрозоли конденсации, и др. С перечисленными проблемами токсиколог сталкивается, в частности, при изучении биологического действия пластических масс. Смеси веществ, образующихся из пластических масс при их окислительной и тепловой деструкции, под воздействием излучений и т. д.— прежде всего предмет пристального изучения для химиков. Впредь до расшифровки состава смесей, определения кинетики соответствующих химических реакций, а также динамики физико-химических процессов (адсорбции, десорбции, диффузии и др.) некоторые авторы рекомендуют установить хотя бы временно критерий токсиколого-гигиени-ческой оценки полимеров и изделий из них, т. е. выбрать не-ко юрую единицу для характеристики возможной опасности материала. В. Д. Бартенев и соавторы считают, что эта единица должна учитывать вес, площадь материала, фактор времени и др. В качестве одного из возможных вариантов решения предлагается потенциальная насыщенность воздушного объема, измеряемая в м7м , т. е. показывающая, какая поверхность пластика (поверхность выделения возможных вредностей) приходится на 1 м воздуха. [c.28]

М поверхностной диффузии 3 поверхностной активности о . Г , поверхностных и объемных вязкостей 1 , уа>. Математический анализ векового уравнения показывает, что для возмущений малой длины волны необходимое, но не достаточное условие неустойчивости состоит в том, чтобы поверхиостная химическая реакция, сопровождающая процесс адсорбции — десорбции, была неустойчивой сама по себе. Это означает, например, что химическая кинетика нелинейна (ОО). Эффекты, обусловленные поверхностной диффузией, поверхностной активностью и вязкостями, оказывают стабилизирущее влияние. [c.53]

Как видно пз выражения (VIII, 27), в данном случае скорость химической реакции определяется кинетикой процесса адсорбции и не зависит от механизма поверхностной реакции. Из этого уравнепия следует, что когда адсорбция реагента является контролирующей ступенью, начальная скорость (при Аз = 0) прямо пропорциональна активности реагента. Если общая константа К мала, то скорость обратной реакции не зависит от Да,- Последний случай характеризует реакции, в которых скорость ограничивается кинетикой десорбции. [c.178]

Если скорость процесса адсорбции — десорбции мала по сравнению со скоростью подачи вещества к поверхности капли, количество молекул поверхностноактивного вещества, покидающих (или приходящих) на 1 см поверхности в единицу времени. у . определяется балансом десорбирующихся (или адсорбирующихся) молекул. Если, напротив, кинетика процессов адсорбции и десорбции является весьма быстрой по сравнению со скоростью переноса поверхностноактивных молекул из объема раствора к поверхности капли, то количество молекул поверхностноактивного вещества, покидающих <или приходящих) на 1 см поверхности в единицу времени, равно диффузионному пото1 у в движущейся жидкости. [c.410]

Существующие теории ионного обмена базируются на аналогии между сорбционными процессами (адсорбция, десорбция) и описывают в основном их статику и кинетику, хотя за последние годы все большее внимание оказывается динамике иопообмена. [c.5]

В Советском Союзе исследования по процессам выделения к-нарафинов С о— jfj цеолитами проводятся в ИХВС АН УССР, Институте нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина, в Саратовском политехническом институте, в ГрозНИИ [16—191. В указанных институтах изучены статика и кинетика процессов адсорбции и десорбции этих парафинов в паровой и жидкой фазах и изменение свойств цеолита в результате многоцикловой его работы. [c.177]

Кинетику процессов адсорбции и десорбции на поверхности раздела жидкость—жидкость для некоторых систем вода—алифатический углеводород— жирная кислота изучали Уорд и Тордаи [143]. Полученное отношение констант скоростей адсорбции и десорбции позволило рассчитать константу равновесия, значение которой согласовалось с опытными данными и с константой равновесия, вычисленной независимо термодинамическим методом. [c.301]

Массообмен с неподвижной фазой. Если для упрощения пренебречь процессами диффузии в порах зерен насадки (так называемой внутренней диффузией), что справедливо для крупнопористых адсорбентов и носителей, то надо в е же еще учесть, что в реальном процессе адсорбция и десорбция на поверхности неподвижной фазы происходят с конечной скоростью, т. е. в течение некоторого, причем разного времени. Это также ведет к размыванию полосы. Простейшее уравнение кинетики массообмена газа с неподвимшой фазой имеег [c.581]

В Секторе нефтехимии проводились работы по уточнению ресурсов нефтехимического сырья на Украине, в частности по оценке содержания нормальных алканов и ароматических углеводородов в различных фракциях нефтей Украины, изучались теоретические основы карбамидной депарафинизации. В соавторстве с П. Н. 1 аличем, Л. А. Куприяновой, К. И. Патриляком и другими исследованы процесс клатратообразования, взаимодействие индивидуальных нормальных алканов С —С12 с карбамидом в широком диапазоне температур в разных средах, равновесие в системах карбамид — алкан — комплекс, термохимия ] оА[1глексов карбамида и кинетика процессов их образования и разложения. Открыто явление низкотемпературного гистерезиса, связанного с механизмом образования и разложения комплексов и термодинамическими характеристиками процессов перекристаллизации мочевины и адсорбции — десорбции включенного вещества. [c.13]

Если лимитирующей стадией процесса является внещнедиф-фузионное торможение, можно также воспользоваться математической моделью процесса десорбции [4], учитывающей неизо-термпчность процесса и включающей уравнения материального и теплового балансов, уравнение кинетики процесса, уравнение изотермы адсорбции [c.101]

В реальных хроматографических процессах адсорбция и десорбция происходят с конечными скоростями, и это тоже приводит к размыванию. В идеальном случае скорость процесса сорбции мгновенна, и полоса из хроматографической колонки выходит без размывания. Массообмеи между газом и адсорбентом имеет кинетический характер и в простейшем случае выражается следующим уравнением кинетики сорбции [c.54]

Теория синтеза аммиака в присутствии катализаторов получила плодотворное развитие в результате работы ]И. И. Темкина п В. ]И. Пыжева [193]. Авторы показали, что при синтезе аммиака на железном катализаторе, иромотированном окисью алюминия и окисью калия, скорость суммарного процесса определяется кинетикой активированной адсорбции азота на поверхности, свободной от адсорбированного азота. Количество азота на поверхности определяется равновесием с водородом и аммиаком в газовой фазе, так как гидрирование адсорбированного азота в аммиак протекает быстро. Скорость разложения аммиака определяется скоростью десорбции азота. [c.112]

Довольно подробно изучена адсорбция кислорода на серебре [93]. Установлено, что уже при 0° на серебре наблюдается хемосорбция кислорода, скорость которой возрастает с температурой. Бентон и Дрейк [93] определили, что энергия активации хемосорбции равна 12,7 ккал/молъ, а энергия активации десорбции — 28,4 ккал/молъ. Чэпмен и Холл [98] нашли, что кислород на поверхности серебра образует соединения с различной прочностью связи. Файнштейн [117] показал, что кислород, адсорбированный при —132°, образует прочную пленку на серебре, более подвижную, чем нри повышенной температуре. Данные исследований Веселовского [102] и Ракова [103] также указывают на различную прочность связи кислорода с серебром. В результате более поздних исследований [99] адсорбции кислорода на серебряном катализаторе установлено, что энергия активации адсорбции меняется по мере заполнения и что кинетика процесса подчиняется уравнению Рогин-ского-Зельдовича, характерному для неоднородных поверхностей. [c.35]

Е. Н. Фигуровская (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет). В основе теории физической адсорбции лежит предположение об инертности адсорбента в процессе адсорбции. При теоретических расчетах [1] энергии адсорбции предполагают, что энергетический спектр поверхности твердого тела не изменяется. Экспериментальные данные последних лет делают такое предположение сомнительным (например, [2,3]). Нами (при участии В. В. Му-риной) исследовалось влияние сорбции инертных газов (аргон, ксенон) на электропроводность поликристаллической высокодисперсной двуокиси титана (в модификации рутила), восстановленной в вакууме Ю мм рт. ст. при 500° С, адсорбционные свойства которой изучались ранее [4]. Рисунок характеризует кинетику изменения электропроводности Т10г в процессе адсорбции и десорбции спектрально-чистого ксенона при 300° К. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология