Адсорбционные явления

Адсорбционные явления, начиная с физико-механической адсорбции на поверхности раздела фаз и кончая капиллярной конденсацией, представляют сложную совокупность физических, химических и физико-химических процессов. В настоящее время нет единой теории, объединяющей все частные случаи сорбции на общей основе. Теория сорбции подразделяется на молекулярную, сорбцию Ленгмюра, основанную на валентной природе адсорбционных сил электрическую теорию адсорбции полярных молекул (теорию зеркальных сил, квантовомеханический учет дисперсионной составляющей адсорбционных сил) капиллярную конденсацию полимолекулярную адсорбцию Брунауера — Эммета — Теллера, теорию Юра — Гаркинса [25, 44, 69]. [c.66]

Природа адсорбционных явлений. Ионный обмен 371 [c.371]

Методом электрофореза на бумаге можно не только исследовать состав смесей высокомолекулярных веществ, но и выделить отдельные компоненты. С этой целью полоску бумаги, не прогревая, разрезают на части и из них экстрагируют отдельные, уже разделенные компоненты. Теория этого метода, при котором существенную роль играют поверхностные и адсорбционные явления, еще мало разработана. [c.210]

Для характеристики адсорбционных явлений часто применяют эмпирическое уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха [c.95]

Раздел VI. 1. Здесь рассматриваются только простейшие адсорбционные явления. Тщательный анализ процессов адсорбции проводится в монографиях С. Брунауэр, Адсорбция газов и паров, ИЛ, 1948. [c.147]

Адсорбционные явления играют очень важную роль в кинетике почти всех электродных процессов. Условия адсорбции растворенных веществ на поверхности электрода во многом определяются зарядом его поверхности, т. е. в первом приближении его потенциалом в приведенной шкале — шкале, основанной на нулевых точках. Поэтому понятен тот интерес, кото )ый проявляется к методам определения нулевых точек. [c.255]

ДИФФУЗИОННО-КАПИЛЛЯРНЫЕ И АДСОРБЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В НЕФТЯНЫХ ПЛАСТАХ [c.143]

РОЛЬ АДСОРБЦИОННЫХ ЯВЛЕНИЙ [c.445]

Полагают, что уже в простых редокси-реакциях (ионная перезарядка) адсорбционные явления влияют на электродную кинетику. Действительно, в ходе реакции электровосстановления из ионов высшей валентности М (первичные ионы) получаются ионы низшей валентности М" (вторичные ноны), которые при выбранном режиме электролиза не подвергаются дальнейшему восстановлению. Ионы М" возникают на том же месте, где находились ранее ионы М . Если они не будут затем беспрепятственно удаляться с поверхности электрода, то скорость процесса восстановления упадет, поскольку затруднится подход способных к восстановлению частиц и уменьшится их поверхностная концентрация. Чтобы покинуть поверхность электрода, вторичные ионы должны преодолеть [c.445]

Протекание адсорбционных явлений на границе металл — электролит, а следовательно, и степень их влияния на процессы, идущие на этой границе, во многом зависит от потенциала, или точнее, от заряда металла. [c.469]

Природа адсорбционных явлений. Ионный обмен. В результате исследования природы адсорбционных процессов был сделан вывод, что в различных случаях адсорбции играют роль как физические, так и химические взаимодействия между адсор бентом и адсорбируемым веществом. [c.370]

Большую роль адсорбционные явления играют и в процессах крашения. Так, при крашении шерсти обычно происходит сначала адсорбция красителя, за которой следует уже химическая реакция в адсорбционном слое. [c.376]

В процессе контакта свежеобразующихся частиц сажи и нефтяных коксов при прокаливании с активными (реакционноспособ-пыми) компонентами дымовых газов (СОг, Н2О, О2 и др.) на различных участках поверхности углерода вследствие ее неоднородности и неодинакового уровня энергии (различный угол расположения базисных плоскостей в кристаллите углерода, наличие гетероатомов, механических дефектов и т. д.) скорость химических реакций и глубина проникновения компонеитов дымовых газов в массу углерода неодинакова, что изменяет рельеф поверхности, обусловливая ее шероховатость и повышенную склонность к адсорбционным явлениям. В результате таких процессов на поверхности углерода одновременно присутствуют участки (центры) повышенной и пониженной активности, нарушающие непрерывность поверхности. По увеличению отношения активных центров к неактивным (поверхностям базисных плоскостей) в процессе контакта с реакцнонноспособными компонентами дымовых газов углеродистые материалы могут быть расположены в ряд графит— -аии-зотронный кокс—>изотропный кокс—>-сажа, т. е. чем менее упорядочен углерод по Le, тем более он склонен к образованию поверхностных комплексов с газами. В таком же порядке увеличивается адсорбционная и каталитическая активность поверхности углеродистых материалов. [c.54]

Опыты 16] показали, что уменьшение d p пропорционально и,-о.б также указывает на иной характер зависимости среднего диаметра капель от скорости потока. Трудность поиска обобщающих уравнений для расчета среднего диаметра капель обусловлена рядом факторов. Прежде всего это связано с существенной ролью в механизме диспергирования пристенных слоев жидкости и с наличием в реальных аппаратах застойных зон, где коалесценция превалирует над актами дробления. Немаловажную роль играют и адсорбционные явления на поверхности капель, изменяющие их межфазное натяжение. Поэтому при определении среднего размера капель или удельной поверхности контакта фаз системы жидкость—жидкость наиболее надежные результаты могут дать опыты, проведенные на модели аппарата, условия работы которой максимально приближены к реальным. [c.61]

Адсорбционные явления, происходящие на поверхности раздела между твердой, жидкой и газообразной фазами, оказывают большое влияние на кинетику гетерогенных реакций. Прежде всего наблюдаются отклонения от порядка реакции соответствующей гомогенной реакции (получают порядок реакции от О до 1). Скорость реакции в таких случаях зависит от площади поверхности раздела. Ввиду важности явлений адсорбции для гетерогенных реакций рассмотрим сначала более подробно адсорбционное равновесие. [c.187]

Начало хроматографии положили работы русского ботаника М. С. Цвета, опубликовавшего в 1903 г. исследование О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу [1]. Этот год и следует считать датой создания хроматографического метода. Характеризуя принципы предложенного им метода. Цвет писал При фильтрации смешанного рас- [c.9]

Гидрофильные и гидрофобные свойства являются обычно нерегулируемыми , так как зависят главным образом от специфических особенностей осадков. Значительно более важны факторы, с помощью которых можно существенно влиять на чистоту осадка и его форму. Влияние различных условий на чистоту осадка определяется, как было указано, адсорбционными явлениями [c.60]

Рассмотрим наиболее важные для химического анализа особенности адсорбционных явлений. [c.60]

Из приведенных в табл. 2 данных видно, что адсорбционные явления, которые происходят на поверхности многих осадков, нередко обусловливают очень большую интенсивность поглощения влаги. [c.88]

Адсорбционные явления лежат в основе важнейшего метода анализа сложных смесей — хроматографии. Все методы хроматографии основаны на трех физических процессах молекулярной адсорбции, ионном обмене и распределении между жидкими фазами. [c.201]

На адсорбционных явлениях основан важнейший метод анализа сложны < смесей — хроматография. [c.365]

Сам процесс пептизации в основном обусловливается адсорбционными явлениями, в результате которых происходит не только повышение дзета-потенциала дисперсных частиц, но и увеличение степени их сольватации (гидратации). Сообщение скоагулированным частицам дисперсной фазы золя заряда способствует, с одной стороны, общему разрыхлению осадка, с другой — переводу этих частиц во взвешенное состояние благодаря броуновскому движению. При этом происходит образование вокруг диспергируемых частиц сольватных (гидратных) оболочек, производящих свое расклинивающее действие. Ниже сопоставлены процессы пептизации и коагуляции. [c.376]

Природа адсорбционных явлений исследовалась многими учеными. Установлено, что при различных условиях и на различных стадиях адсорбции с различной интенсивностью протекают физические и химические процессы. При адсорбции первых порций адсорбируемого вещества проявляется действие химических сил (происходит изменение формы молекул адсорбтива и деформация в них связей), а при последующей адсорбции процесс становится чисто физическим. Например, поглощение первых порций кислорода углем и многими металлами сопровождается образованием соединений его с наиболее активными участками (рис. 37, точка В) поверхности адсорбента. Если даже адсорбируемое вещество химически не реагирует с адсорбентом, то все же под действием наиболее активных участков поверхности адсорбента молекулы адсорбтива могут деформироваться, т. е. в молекуле происходит смещение электронных слоев по отношению к ядрам ее атомов, и молекула переходит из равновесного состояния в активное. [c.94]

При объяснении свойств коллоидной системы необходимо учитывать не только размер частиц, но и наличие межфазной поверхности, обусловливающей возможность разнообразных адсорбционных явлений, а также различные химические реакции, которые могут протекать на поверхности частиц. [c.23]

Существенный вклад в раскрытие сущности адсорбционных явлений дало использование для их изучения инфракрасной спектроскопии. В частности, А. Н. Терениным было показано, что при адсорбции на поверхности кремнезема происходит возмущение гидроксильных групп, причем в инфракрасном спектре это проявляется в виде смещения частоты валентных колебаний гидроксильных групп поверхности в более длинноволновую область спектра. Это смещение оказалось не одинаковым для различных адсорбированных поверхностью молекул. [c.88]

Дальнейшее развитие учения о катализе шло как по пути накопления экспериментальных данных, разработки способов приготовления активных катализаторов, открытия и изучения новых каталитических процессов, внедрения катализа в химическую промышленность, так и по пути развития теории гетерогенного катализа. Однако успехи теоретиков были значительно более скромными, чем успехи экспериментаторов. И это не случайно. Хотя принципиальной разницы между каталитическими и некаталитическими процессами нет, и те и другие подчиняются основным законам химической кинетики, в обоих случаях система реагирующих веществ проходит через некоторое особое, обладающее повышенной энергией активное состояние, в гетерогенных каталитических реакциях наблюдаются специфические особенности. Прежде всего появляется твердое тело, от свойств и состояния которого существенно зависят все явления в целом. Поэтому не случайно, что успехи теории гетерогенного катализа неразрывно связаны с развитием теории твердого тела. Поскольку процесс идет иа поверхности, знание строения поверхности катализатора оказывается решающим для развития теории катализа. Отсюда вытекает тесна я связь развития теории катализа с развитием экспериментального и теоретического изучения адсорбционных явлений. Сложность кетероген-ных процессов, присущие им специфические черты, приводят к тому, что теоретические исследования в этой области не завершилась еще построением теоретических концепций, на базе которых можно было бы обобщить имеющийся фактический ма-териал. Пока можно только говорить о наличии нескольких теорий, в первом приближении обобщающих те или иные экс- периментальные данные. [c.294]

Динамика смачиваемости поверхности пористых сред коллекторов нефтью, водой, физико-химическими реагентами во многом определяется адсорбцией веществ на границе фаз. При проведении мероприятий увеличения нефтеотдачи в механизме нефтевы-теснения (особенно в процессе довытеснения остаточной капельной или пленочной нефти) адсорбционные явления участвуют в двух качествах определяют поведение поверхностно-активных компонентов, содержащихся в нефти (смолы, асфальтенов, нафтеновых кислот и др.) и формируют интегральный эффект от закачиваемых рабочих агентов (поверхностно-активных веществ (ПАВ), политйерных добавок, загустителей, щелочных и кислотных жидкостей, мицеллярных растворов и т. д.). [c.161]

Адсорбционные явления как определяющие микропроцессы в пластах наблюдаются и в уже распространенном методе увеличения нефтеотдачи — полимерном воздействии на нефтяные залежи. Это метод предназначен преимущественно для залежей с высоковязкой нефтью ( iн>50 мПа-с),где при вытеснении нефти необработанной водой даже в макрооднородном пласте развивается, так называемая вязкостная неустойчивость. Однако полимерное воздействие применимо и в залежах с нефтями средней вязкости, а в этих условиях механизм нефтевытеснения во многом определяется степенью адсорбции полимерных растворов в неоднородной пористой среде. Механизм и степень адсорбции многих полимерных рабочих агентов (особенно на основе полиакриламида ПАА) в настоящее время достаточно полно изучены с получением широкого спектра изотерм адсорбции. Построенные на этой основе математические модели процесса, оценивающие динамику факторов сопротивления и остаточных факторов сопротивления, количественно используются в проектных работах и в анализах опытно-промыщленных испытаний метода. Однако этими изысканиями и разработками не ограничивается роль (и учет) микропроцессов в пластах при осуществлении работ по повыщению нефтегазоотдачи. Оказалось, что адсорбция ПАА существенно зависит от состава и свойств породы и от минерализации пластовых вод. Поэтому при усовершенствовании математической модели полимерного воздействия нами предлагается рассматривать полимерный раствор Как активную примесь с изменяющейся подвижностью вследствие адсорбции, степень которой зависит от минерализации пластовых вод (наличие в них подвижных ионов Ма, Са, Ре и др., а также изменяющейся величины pH). Сорбция полимерных агентов благоприятно влияет на соотношение подвижностей вытесняющей и вытесняемой фаз, снижая фазовую проницаемость, но приводит и к отставанию фронта рабочего агента от фронта продвижения воды. Получается сложная игра микропроцессов, при которой желательно получить оптимальное значение нефтевытесняющей способности рабочего агента в конкретных физико-геологических условиях пласта. [c.163]

Большое значение для технологии промывки и цементирования скважин имеют адсорбционные явления на поверхности раздела фаз. Тонкодисперсная твердая фаз а промывочных и тампонажных растворов является хорошим адсорбентом. В качестве адсорбен-тивов выступают защитные коллоиды в промывочных жидкостях, замедлители схватывания в тампонажных растворах и другие химические реагенты, вводимые в состав буровых жидкостей для регулирования их технологических свойств (понизители вязкости, водоотдачи и др.). Адсорбция широко используется при исследовании свойств твердой фазы коллоидных систем. Анализ изотермы адсорбции позволяет определить удельную поверхность твердой фазы (методом БЭТ), а также установить характер взаимодействия (физический или химический) адсорбтива с поверхностью адсорбента. [c.5]

Гетерогенно-каталитические реакции протекают гораздо сложнее, чем адсорбционные явления. В типичных случаях адсорбция представляет одно- или двустадийный процесс, тогда как каталитические реакции являются реакциями многостадийными. Даже такие простые каталитические процессы, как гидрирование этилена или дегидрирование спиртов, протекают в несколько стадий, из которых главными являются 1) подвод реагентов к поверхности катализатора, 2) ориентация молекул в поле поверхности, 3) адсорбция с деформацией связей, 4) химическое превращение активированно-адсорбированных молекул, 5) десорбция, 6) отвод продуктов реакции от поверхности в объем. [c.167]

I до 125 кДж/кг. Ив смачиваемость твердого тела влияют загрязнен ность поверхности, её шероховатость и особенно адсорбционные явления (см. 22 ). Смачивание играет важную раль в различных природных и технологических процессах. Так,избирательное смачиваниа лежит в основе процесса разделения и обогащения руд методом флотации, при дроблении твердых тел в жидкой среде. Без хорошего смач1шаиия нельзя обеспечить качественную сьарку металлов. Имеются случаи, когда роль смачивания отрицательна. Так,вода, хорошо смачивая горные породы, препятствует проникновению нефти в скважины. Следует учитывать также, что если энергия прилипания жда-кости (нефти) к твердой поверхности (породе) больше энергии [c.13]

При переходе к анализу жидких продуктов возникает ряд проблем, связанных с летучестью образца, адсорбционными явлениями и термическим разложением. Летучесть образца — одна из важных характеристик, определяющая метод введения образца в прибор. Для получения интенсивных линий в спектре необходимо добиться определенного давления в ионизационной камере, а следовательно и соответствующего давления в системе напуска. С этой целью исследуемый образец вводится в нагретый баллон нануска. Во избежание конденсации паров температура трубки, ведущей к ионизационной камере, и всех частей системы, соприкасающихся с испаренным образцом, должна быть достаточно высокой. Поскольку [c.38]

Адсорбционные явления обычно делятся на два типа, а именно на физическую и химическую адсорбцию. Последнюю принято также называть хемосорбцией. В настоящей серии сборников по катализу оба типа адсорбционных процессов были уже рассмотрены раздельно, а именно физическая адсорбция — в работе Хилла П, а химическая адсорбция — в более поздней статье Квана [2]. [c.18]

Оба автора ограничили свое изложение определенным кругом вопросов. В статье Хилла изложено современное состояние статистико-термодинамической теории физической адсорбции, которой была посвящена значительная часть его собственных исследований. В статье Квана большое место уделено описанию новых результатов, полученных японскими исследователями. Поэтому в настоящей статье внимание будет уделено некоторым другим вопросам, относящимся к обоим типам адсорбционных явлений. Автор не ставит своей целью давать подробный обзор собственных работ по адсорбции, начатых в 1925 г. тем не менее для иллюстрации тех или иных положений будут даны примеры из этих работ. Автор воспользуется также возможностью изложить в данной статье свои взгляды на ряд вопросов, до сих пор не нашедших отражения в опубликованной литературе. Плодотворность некоторых из этих концепций была доказана исследованиями сотрудников автора, другие из них носят предположительный характер. [c.18]

Во многих случаях бывает трудно решить, относится ли данное адсорбционное явление к ([)изической адсорбции или хемосорбции. Физическую адсорбцию можно определить как явление, при котором молекулы связываются с поверхностью адсорбента силами Ван-дер-Ваальса в их самом широком понимании, т, е, с учетом притяжения квадруполей, а также постоянных и наведенных диполей. Химическую адсорбцию можно представить как явление, при котором связь молекул с поверхностью осуществляется за счет обмена электронами или нх обобществления. Эти определения позволяют теоретически разграничить два обсуждаемых типа явлеиш , однако отличить их друг от друга иа практике представляет весьма трудную задачу. [c.20]

Большое количество экспериментальных данных относительно зависимости окклюзии от различных условий хорошо соответствует описанным выше своеобразным адсорбционным явлениям. Прежде всего, основная особенность окклюзии — захватывание осадком примесей только во время образования осадка — хорошо объясняется механизмом внутренней адсорбции. Далее, влияние концентрации примесей на степень загрязнения осадка также дает картину, характерную для адсорбции. При увеличении концентрации примеси в растворе степень окклюзии возрастает, но не прямо пропорционально концентрации, а в меньшей степени. Так, например, окклюзия ионов хлора осадком BaSO зависит от концентрации хлоридов, причем зависимость вполне аналогична зависимости, приведенной на рис. 4 (см. стр. 49), характерной для явлений адсорбции. [c.65]

В 1S03 г. русский ученый М. С. Цвет опубликовал работу О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу . С тех пор метод, предложенный Цветом, непрерывно развивался [c.67]

Большую роль адсорбционные явления играют в процессе биологической очистки сточных вод. В любом очистном сооружении — на полях орошения, полях фильтрации, на биофильтрах, биоокислителях, в аэротенках и метантенках — первым этапом очистки является адсорбция загрязняющего воду вещества активным илом, активной пленкой или септическим илом. И только вторым этапом является его разрушение (минерализация). [c.99]