Зависимость адсорбции от свойств газа

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Таблица IV, . Зависимость адсорбции газов иа древесном угле от их физических свойств

Измеряя температурную зависимость диэлектрической проницаемости газа, можно найти электрический дипольный момент его молекулы и поляризуемость а ар. Для этого обрабатывают экспериментальные данные о зависимости от 1/Г по методу наименьших квадратов И находят коэффициенты Ап В линейной зависимости (19.10) и, следовательно, Од и ц. От поляризуемости молекул зависит так называемое дисперсионное взаимодействие атомов и молекул, которое играет важную роль в свойствах жидкостей и растворов, в процессах адсорбции, конденсации и др. Поляризуемость молекул важна при учете взаимодействия их с электромагнитным полем. Ею определяется интенсивность рассеяния света молекулами, в частности комбинационное рассеяние света (КР). Спектроскопия КР — важный метод исследования структуры. молекул. [c.75]

ЗАВИСИМОСТЬ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ ОТ СВОЙСТВ АДСОРБЕНТА [c.53]

Уравнение (П1.54) показывает зависимость коэффициента массопереноса от скорости газа, а также от свойств газа-носителя и коэффициента диффузии адсорбируемого газа, тогда как коэффициент диффузии в порах [уравнение (1П.55)] является в основном функцией внутренней пористости х и общего коэффициента диффузии. Чтобы определить, какая стадия — первая или вторая — влияет на скорость всего процесса, необходимо знание свойств всей системы, что возможно только в редких случаях. Поэтому практически нельзя избежать эмпирических методов проектирования. Здесь будут рассмотрены наиболее распространенные адсорбенты и газы, для очистки которых они используются, а также типы установок. Адсорбенты могут быть разделены на три группы неполярные твердые вещества, где происходит в основном физическая адсорбция [c.158]

Рассмотрены высокоэффективные адсорбенты — синтетические цеолиты, имеющие широкое практическое применение. Излагаются представления о механизме кристаллизации цеолитов. Описаны зависимость адсорбционных свойств от особенностей структуры, возможности регулирования структуры и химического состава цеолитов, основные методы структурно-химического модифицирования кристаллов. Обобщены данные по адсорбции газов и паров цеолитами. [c.2]

Зависимость адсорбции от физических свойств некоторых газов [c.56]

Итак, уголь при низких температурах адсорбирует кислород физически, и процесс этот сходен с ожижением газа, тогда как при высоких температурах имеет место химическое взаимодействие. Хорошо известно, что ожижение газа происходит практически мгновенно (если оно имеет место в условиях не очень низких давлений и если теплота конденсации mohi t достаточно быстро рассеиваться). Эта высокая скорость характерна для данного явления почти вне зависимости от температуры. Не удивительно, что таким же свойством отличается и физическая адсорбция. В отличие от физической адсорбции, скорость химических реакций в высокой степени зависит от температуры, падая при очень низких температурах до величин, не поддающихся измерению. Если графически выразить зависимость от температуры количества водорода, адсорбированного окисью цинка, то получится кривая, изображенная на рис. 5. В сравнительно узком температурном интервале имеет место значительное повышение адсорбции. Что ниже этой температуры адсорбция имеет физический характер, видно из того, что адсорбированный газ может быть удален эвакуированием. Заключение это подкрепляется и низкой величиной теплоты адсорбции, приблизительно в 1900 кал на моль при 0°С. С другой стороны, водород, адсорбированный при высокой температуре, может быть удален только в виде воды, и его теплота адсорбции равна 20 ООО кал (между 300 и 444° С). Наконец, скорость адсорбции при высоких температурах изменяется с температурой очень сильно, проявляя в этом отношении свойства химической реакции. В области температур между 250—450° К, где общая величина адсорбции растет (см. кривую рис. 5), скорость адсорбции изменяется мало. Напротив, при низких температурах скорость [c.89]

Рассчитанные зависимости 1п Ку от ИТ (см. рис. Х,1) и А1]у от Т (см. рис. Х,2) лежат заметно выше соответствующих экспериментальных значений. Основной причиной этого расхождения результатов расчета с опытом, по-видимому, являются, как и в рас-мотренном в разд. 4 гл. IX случае адсорбции благородных газов, неточности параметров атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия С (алкан).. . С(графит) иН (алкан).. . С (графит), оцененных на основании свойств адсорбата и адсорбента,, взятых в отдельности. [c.311]

Поверхностные свойства растворов и чистых жидкостей часто сильно отличаются. В зависимости от свойств компонентов адсорбция растворенного вещества поверхностью раздела фаз жидкость — газ может быть положительной или отрицательной. При положительной адсорбции растворенные вещества называют поверхностно-активными, при отрицательной — поверхност-но-инактивными. [c.8]

Для оценки адсорбционных свойств газов производились измерения, времени проявления в зависимости от величины образцов газа, температуры колонки и скорости потока газа-посителя. Для N2, Н2 и СО не обнаруживается измеримая адсорбция, если эти газы пе реагируют с катализатором. Время проявления метапа мало отличается от времени проявления других газов. Для двуокиси углерода найдены несколько отличные зависимости при небольших скоростях потока, особенно при низких температурах (около 20° С) обнаружено заметное смещение кривых. Поведение двуокиси углерода, несколько отличное от поведения остальных исследованных газов, в указанных условиях можно объяснить свойствами [c.315]

Научные исследования в области явлений сорбции начались с конца XIX в. В 1876 г. Ж- Гиббс установил математическую зависимость между поверхностной концентрацией и поверхностным натяжением, в 90-х годах были начаты работы по исследованию свойств поверхностных пленок. Глубокое изучение сорбционных явлений, классификация их и создание научных теорий относится к нашему веку. В эту область многие исследователи внесли ценнейший вклад. В 1903 г. М. С. Цвет [9] открыл избирательную и фракционную адсорбцию твердыми адсорбентами из растворов, положив начало хроматографическому анализу. С 1910 г. появляется ряд работ А. А. Титова по изучению равновесий при адсорбции газов активированными углями [10]. [c.92]

Сорбция — это поглощение газов, паров или растворенных веществ (сорбатов) твердыми или жидкими поглотителями (сорбентами). Обратный процесс называют десорбцией. В зависимости от свойств сорбентов и разделяемых веществ сорбцию подразделяют на адсорбцию, абсорбцию, хемосорбцию. [c.11]

Свойство температурной инвариантности ХК (Ю) выполняется тем лучше, чем выше температура, меньше плотность катионов или вообще центров специфических взаимодействий (отличных от чисто дисперсионных) в объеме микропор или на поверхности макропористых адсорбентов, меньше разница энергий взаимодействия адсорбат—адсорбат и адсорбат—адсорбент, но во многих случаях расчет на его основе температурной зависимости адсорбции можно проводить лишь в небольших температурных интервалах. В ряде случаев (например, при адсорбции низкокипящих газов на цеолитах) это свойство не выполняется даже в достаточно грубом приближении. В этом и, возможно, других случаях для расчета температурной зависимости адсорбции индивидуальных адсорбтивов лучшие результаты получаются при использовании эмпирически установленного для микропористых адсорбентов свойства— линейной зависимости 1пр = (1/7 ) при одинаковых величинах адсорбции, что требует, конечно, несколько большей экспериментальной информации. Этот вопрос подробно рассмотрен в докладе В. В. Серпинского (см. настоящий сборник). [c.37]

Классические хроматографические методы, которые известны уже в течение нескольких десятилетий,— хроматография на колонке с окисью алюминия (Цвет, 1906 г. Кан, Винтерштейн и Ледерер, 1931 г.), хроматография на бумаге (Мартин и Синг, 1941 г.) — основаны на принципе распределения компонентов смесей между подвижной и неподвижной фазами. Последней при адсорбционной хроматографии является активная поверхность твердого адсорбента, а при распределительной хроматографии — тонкая пленка жидкости, удерживаемая твердым носителем и ограниченно смешивающаяся с подвижной фазой. Разновидность распределительной хроматографии, при которой подвижной фазой является газ, называется газовой хроматографией [134а]. Этот метод пригоден для разделения газов, а также жидких или твердых веществ, которые могут быть превращены в пары без разложения. В зависимости от системы, в которой проводится разделение, различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии хроматографию в системе газ — твердое вещество (адсорбционная газовая хроматография) и хроматографию в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на активной поверхности твердого адсорбента, во втором — за счет их растворения в тонкой пленке нелетучей жидкости с достаточно большой поверхностью. Практически далеко не всегда можно провести четкую грань между обоими принципами разделения. Так, при хроматографии в системе газ — адсорбент пленка адсорбированного вещества может иметь такие свойства, что на некоторых этапах работы возникают условия для хроматографии в системе газ — жидкость. Вследствие этого происходит дезактивации- некоторых активных центров адсорбента, которую иногда вызывают умышленно [74—76]. С другой стороны, при хроматографии в системе газ — жидкость носитель, на котором закреплена жидкая фаза, может обладать и некоторыми адсорб-цйонными свойствами. Это, как правило, мешает разделению и поэтому нежелательно. [c.487]

Химическая и кристаллографическая структуры различных кристаллических плоскостей одного и того же кристалла могут значительно различаться, поэтому следует изучать химические свойства кристалла в зависимости от вида экспонируемой грани. Такие исследования начались с известных экспериментов Гуотми и сотрудников, показавших, что монокристаллы меди и никеля реагируют с газами по-разному, в зависимости от вида грани, выходящей на поверхность-Например, скорость окисления меди с экспонированной на поверхности гранью (100) идет в 17 раз быстрее, чем меди с экспонированной гранью (311). На рис. 2.16 приведены данные по адсорбции азота на монокристалле вольфрама, которые убедительно доказывают, что вероятность адсорбции, характер процесса и равновесное состояние для различных кристаллических граней значительно отличаются друг от друга. Наименее активна грань (ПО), причем активность ее остается низкой и при адсорбции других газов, например водорода. Объясняется это тем, ято грань (110) имеет максимальную плотность атомов на поверхности и, как следствие, минимальную поверхностную энергию и высокую химическую стабильность. В некоторых случаях картина более сложна например, при перестройке плоскости (100) структура (1 х 1) переходит в (1 х 5) или (5 х 20), адсорбционная способность которых значительно ниже. [c.35]

Активные угли, предназначенные для очистки промышленных сточных вод, должны обладать многими свойствами, не обязательными в том случае, когда они используются для адсорбции газа или паров растворителей. Угли должны быть относительно крупнопористыми, чтобы их поверхность была доступна для сложных Молекул веществ они должны обладать небольшой удерживающей способностью при регенерации и возможно большей способностью противостоять истиранию, а также хорошей смачиваемостью водой. В зависимости от способа применения активные угли должны иметь определенный гранулометрический состав. [c.342]

Адсорбция остаточных газов полупроводниками, с одной стороны, может вызвать необратимые изменения поверхности полупроводника, а с другой стороны, изменить распределение носителей заряда в твердом теле. Например, кислород, адсорбируясь на поверхности германия, диссонирует и в зависимости от давления газа и свойств материала проявляет свое воздействие либо как акцептор, либо как донор. Остаточные газы оказывают существенное влияние на изменение коэффициен- [c.82]

Адсорбция на подходящем адсорбенте позволяет отделить друг от друга вещества, имеющие различные теплоты адсорбции. Если в газе содержится загрязнение которое конденсируется легче, чем основной компонент, то примесь можно предварительно сконцентрировать на адсорбенте. При этом целесообразно подобрать такие условия опыта, в которых адсорбционные свойства микро- и макрокомпонента различаются между собой максимально. Зависимость между давлением газа и его количеством, перешедшим в адсорбированное состояние, описывается изотермой адсорбции. В то время как получение изотермы адсорбции чистого вещества не представляет трудности, снятие аналогичной кривой для компонента, присут- [c.142]

Особенность кинетических закономерностей гетерогенно-каталитических реакций (в отличие от реакций в объеме) состоит в том, что устанавливается зависимость скорости реакции от парциального давления реагентов в объеме газа (которое измеряется на опыте), хотя фактически они определяются количествами адсорбированных веществ. Поэтому при выводе кинетических уравнений гетерогеннокаталитических реакций нужно знать адсорбционные свойства всех газов в газовой смеси на поверхности катализатора, т. е. изотерму адсорбции. Полагаем, что справедлива изотерма адсорбции Ленгмюра. [c.431]

Широкое распространение получили методы определения удельной поверхности по скорости фильтрации жидкости или газа. В зависимости от целей исследования и характеристики пористого объекта выбирают тот или иной метод определения удельной поверхности. Следует обратить внимание на то, что само понятие удельной поверхности имеет относительное значение например, определяя удельную поверхность пористого тела по методу адсорбции, получают различные значения в зависимости от его природы и структуры, а также свойств адсорбируемого вещества. [c.72]

Такая активированная адсорбция является важной стадией при проведении газофазных реакций на гетерогенных катализаторах. Было предпринято много попыток связать адсорбцион-> ные свойства с некоторыми свойствами катализаторов. На рис. 5.9 приведена зависимость начальной теплоты адсорбции Qa различных газов на поверхности ряда металлов от теплоты [c.289]

На металлических поверхностях контактных элементов с исходной структурой (зона 1 на рис. 4.7) в процессе обработки формируется подповерхностный слой металла с деформированными кристаллами 2, а сразу после обработки - пленки окислов 3, которые воспроизводят микрорельеф. При взаимодействии поверхности с воздухом и со смазочным материалом за счет физической адсорбции или химических реакций на пленках окислов образуется фаничный слой. Толщина этого слоя, состоящего из адсорбированных молекул влаги, газов и смазочного материала, соизмерима с высотой неровностей профиля, а структура может несколько различаться в зависимости от химического состава и свойств материалов. Вследствие сил Ван-дер-Ваальса полярные молекулы смазочного материала образуют упорядоченную структуру 4, так называемую "щетку". Близлежащие к поверхности молекулы также ориентируются в поле металла, образуя граничный смазочный слой 5. [c.470]

Квантовомеханические расчеты энергии межмолекулярного взаимодействия с учетом зависимости этой энергии от ориентации взаимо-действующ,их систем проводились только для простейших случаев для взаимодействия атома с двухатомной молекулой [16—19] и для взаимодействия двух двухатомных молекул [18—26]. Для учета анизотропии дисперсионного взаимодействия некоторые сложные молекулы рассматривались как асимметрические трехмерные осцилляторы [27—31]. Выбор формы потенциала Ф для взаимодействия сложных молекул с адсорбентом на основании таких расчетов, по-видимому, пока практически невозможен. Вместе с тем определение зависимости потенциальной энергии Ф межмолекулярного взаимодействия сложной молекулы с адсорбентом от ее ориентации у поверхности на основании экспериментальных адсорбционных данных также практически невозможно из-за недостаточной чувствительности термодинамических характеристик адсорбции к модели этой зависимости. Кроме того, такие эмпирические определения формы потенциала Ф необходимо было бы проводить для каждой интересующей нас системы в отдельности. Вместе с тем модели потенциалов, учитывающие зависимость межмолекулярного взаимодействия от ориентации молекул, применяемые при расчетах свойств разреженных газов, по-видимому, не годятся для расчетов свойств адсорбционных систем, так как адсорбционные свойства более чувствительны к геометрическому строению молекулы, чем свойства объемных газов. [c.243]

Характерным свойством коллоидных ПАВ является их способность адсорбироваться на поверхностях раздела двух фаз жидкость — газ, жидкость — жидкость или жидкость — твердое тело. Природа поверхности в результате адсорбции радикально изменяется, и наиболее общим следствием этого процесса является понижение межфазного натяжения. В случае системы жидкость — газ или жидкость — жидкость межфазное натяжение можно измерить и на основании полученных данных вычислить величину адсорбции (или, точнее, поверхностный избыток) с помощью хорошо известного уравнения адсорбции Гиббса, выражающего термодинамическую зависимость между этими двумя величинами. Следует, однако, заметить, что это фундаментальное уравнение имеет различный вид в зависимости от природы ПАВ, а именно в зависимости от того, являются ли они электролитами или нет. Вывод различных вариантов уравнения Гиббса и их применимость будут рассмотрены во втором разделе этой главы. [c.200]

Из жидкой смеси продукт реакции отводится в зависимости от его свойств путе.м осаждения в виде кристаллов, десорбции (испарения) в виде паров или адсорбции на твердом поглотителе, из которого потом выделяется при нагревании. Осаждение кристаллов с последующим возвратом маточного раствора в процесс часто применяется в солевой технологии (например, в производстве хлористого калия—см. стр. 296), цветной металлургии (см. стр. 401) и других производствах. Десорбция паров растворенного вещества используется для повышения емкости АС растворителя при очистке газов (см. стр. 229, 317) и в органической технологии, в частности, примером такого процесса является десорбция бензола из солярового масла при переработке коксового газа. [c.78]

В принципе соотношения (1.63) и (1.64) справедливы при любых величинах объемной концентрации дисперсной твердой фазы от нулевого значения до максимально возможного, соответствующего плотному движущемуся слою в предельном случае уравнения для двухфазного потока принимают вид уравнений неразрывности и Навье — Стокса для сплошной среды. Характер движения дисперсной и сплошной фаз в каждом конкретном случае может быть различным в зависимости от назначения массообменного аппарата, от технологических требований к качеству отработки дисперсного материала и от физико-механических свойств взаимодействующих фаз. Так, в процессах пневматической сушки сушильный агент и дисперсный материал с малой объемной концентрацией перемещаются в одном, чаще всего в вертикальном направлении в процессах адсорбции используются аппараты с неподвижным слоем дисперсного адсорбента, через который фильтруется газ-носитель целевого компонента, и аппараты с движущимся сверху вниз слоем дисперсного материала и фильтрованием газа в противоположном направлении. В технике сушки, а также в некоторых технологических процессах (обжиг, гетерогенный катализ и др.) используются аппараты с псевдоожиженными слоями дисперсных материалов. Для осуществления контакта дисперсных материалов с капельными жидкостями при растворении, экстрагировании, кристаллизации широкое применение имеют аппараты с механическими перемешивающими устройствами. [c.68]

Если KaL и Kols — пренебрежимо малы, то можно ожидать изменения удерживания в зависимости от свойств носителя, характеристик смачиваемости носителя, жидкой фазой, содержания неподвижной фазы. Следует учитывать также природу элюируемого вещества. Например, на полярной фазе для полярных веществ член Kls ls больше, чем для углеводородов. При использовании полярной фазы адсорбция на поверхности раздела газ — жидкость более вероятна. Такая адсорбция существенно увеличивается, если природа фазы и вещества разная. Вообще, лишь [c.112]

Расчеты термодинамических характеристик адсорбции благородных газов на базисной грани графита в классическом приближении производились при использовании статистических выражений (VII,44)—(VII,48), (VII,51). Квантовомеханические поправки оценивались согласно приближению Птицера — Гвина (VII,66) но формулам (VII,67)—(VII,72). На рис. IX,2 и IX,3 рассчитанные зависимости логарифма константы Генри 1н Ki и изменения при адсорбции внутренней энергии AUi сопоставлены с эксперименталь ными значениями, полученными в разных работах [1, 9, 38—44]. Сплошные кривые на этих рисунках рассчитаны при использовании параметров атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия, оцененных из свойств благородных газов и гра- [c.293]

Образцы СПЛ и СПБ имеют достаточно высокие значения энергии адсорбции и поэтому их можно отнести к адсорбентам с узким распределением пор. Исследование адсорбционных свойств адсорбентов по малосорбируемым газам (табл. 7.25) показало, что наблюдается одинаковый характер зависимости удельных удерживаемых объемов от степени активирования образцов. После 25-27%-й степени активирования увеличиваются линейные размеры микропор, а следовательно уменьшается наложение адсорбционных потенциалов в них и снижаются адсорбционные емкости по низкокипящим газам. Очевидно, что при обгарах, соответствующих наибольшим величинам удельных удерживаемых объемов, в пористой структуре адсорбентов доля микропор, оптимальных по своим размерам для адсорбции малосорбируемых газов, максимальна. Характерным для исследуемых образцов с малыми обгарами является наличие молекулярно-ситовых свойств, о чем свидетельствует то, что удельные удерживаемые объемы кислорода выше, чем у аргона. Кислород и аргон нри близких критических температурах значительно различаются между собой по критическим размерам молекул (0,28 и 0,38 нм соответственно). Наличие диполь-ного момента и высокая поляризуемость молекул диоксида углерода приводят к тому, что адсорбционная емкость по этому газу в 20-30 раз превышает таковую по низкокипящим газам — аргону и кислороду. Падение адсорбционной емкости образцов по диоксиду углерода с увеличением обгара связано, очевидно, с выгоранием полярных функциональных групп в процессе активирования или заменой их на менее активные. Следствием этого является уменьшение доли ориентационной составляющей в процессе адсорбции. [c.599]

Интересно пр оследить за изменением электронных (свойств по-веркности сложных окисных систем. Эти авойства можно характеризовать работой выхода электрона. Работа выхода, измеренная методом контактной разности потенциалов (КРП), является средней величиной ф твердой поверхности, на которой распределены участки с разным значением ф. В случае многофазных систем работа выхода электрона отражает среднюю величину ф разных фаз, тогда как электропроводность системы оиределяется электропроводностью фазы с Омин- Работа выхода может изменяться при адсорбции различных газов на катализаторе. Характерной особенностью изученных смешанных окисных систем является наличие экстремумов на кривых зависимости электропроводности и работы выхода электрона от состава системы (рис. 41), причем эти максимумы или минимумы для объема и поверхности не совпадают [298]. [c.151]

Свойства адсорбированного вещества в ряде случаев весьма близки к свойствам сжатого газа, а потому некоторые исследователи пытались выразить зависимость между давлением, объемом и температурой адсорбированного вещества подходящим уравнением состояния. В самом деле, потенциальной теориег , например, со значительным успехом применялось обычное уравнение состояния газа. Можно напомнить также, что Лоури и Олмстид[з] применили уравнение состояния ван-Лаара для расчета адсорбции углекислого газа углем и нашли хорошев совпадение между теорией и опытными данными (гл. V). [c.578]

Адсорбционные свойства иирексового стекла и металлов в значительной степени разлтаются. Главное отличие состоит в том, что а) энергия связи адсорбированных молекул с поверхностью стекла много меньше, чем с металлом инертные газы легко десорбируются с поверхности стекол уже при температуре 100—150° б) адсорбция па стекле не зависит от напряжения на электродах в разряде в) адсорбционные характеристики для аргона и криптона одинаковы. Поскольку нельзя было точно измерить количество ионов, попадающих на поверхность стекла, на рис. 7 представлена зависимость количества десорбирующегося газа от величины произведения тока электронов в предшествующем разряде, продолжительности разряда и давления газа (т. е. величины, пропорциональной общему числу ионов, образованных в разряде). [c.541]

Существует определенная зависимость между величинами адсорбции 5 и физическими константами — критической температурой 7 крит и температурой кипения Гкип (см. табл. 46). Способность газа к сорбции тем больше, чем выше его критическая температура. Примером этого вида анализа может служить хроматографический метод, широко применяемый для разделения многокохмпонентных смесей. Подлежащая анализу смесь распределяется между двумя фазами — подвижной и неподвижной. Подвижной фазой чаще всего служит воздух или азот (газ-носитель), а неподвижной фазой хмогут быть твердые вещества (активированный уголь, силикагель) или какая-либо жидкость. Газообразные вещества вводят в колонку, заполненную адсорбентом и продувают воздухом. При движении анализируемой смеси по колонке происходит селективная сорбция. Проявление хроматограммы осуществляется тем же газом-носителем количество и качество выдуваемых фракций фиксируется прибором, основанным иа одном из физических или химических свойств газов. Между измеренными величинами и концентрацией вещества существует определенная зависимость, используя которую определяют количественный состав смеси. [c.192]

Могут использоваться и другие газы и пары, особенно в тех случаях, когда некоторые затруднения вызывает применение аппаратуры охлаждения для создания температуры жидкого воздуха. Так, Киселев и Каманин [67] для измерения удельной поверхности и пористых свойств адсорбентов использовали метанол при комнатной температуре. При относительном давлении р/ро = 0,1 удельная поверхность оказалась равной 145а м /г, где а — количество адсорбированного метанола, ммоль/г, или приблизительно 4 молекулы СНдОН на 1 нм2. Фуран при 23°С и бутан и изобутан при 0°С образовывали монослойные покрытия, для них были вычислены площадки, приходящиеся на одну молекулу в монослое 42, 54 и 53 А соответственно [68]. Аммиак при температуре кипения дает монослойные покрытия, изменяющиеся в зависимости от природы поверхности кремнезема [69]. Моноксид азота (N0) адсорбировался в температурном интервале 181—293 К, что определялось измерением магнитной восприимчивости [70]. При р/ро = 0,214 адсорбированный бензол образовывал монослой на поверхности кремнезема из этих данных можно было вычислить удельную поверхность адсорбента [71]. Исходя из основных положений, Киселев [72] провел вычисления изотерм адсорбции, измеренных на силикагелях, которые различались по величине удельной поверхности, размерами пор и степени гидроксилирования поверхности. [c.645]

Очень важным свойством катализаторов является их пористая структура. Ее обычно характеризуют по физической адсорбции и десорбции газов, а также методом ртутной поромет-рии. Для пор размером 20—500 А надежен и весьма полезен метод адсорбции азота. По форме петель гистерезиса адсорбции и десорбции определяют форму и размер пор [34]. Для крупных пор размером 100—150 мкм часто используют ртутную порометрию. Поскольку прилежащий угол между поверхностью ртути и несмачивающимся твердым веществом превышает 90°, ртуть может войти в поры только под давлением. Если известна зависимость объема ртути, который вдавлен в поры катализатора, от приложенного давления, то можно найти распределение пор по размерам. При этом приходится делать некоторые предположения о форме пор, а также считать, что поры выходят на поверхность и не связаны между собой. Микропоры диаметром менее 20 А нельзя надежно измерить никаким методом. Для их изучения рекомендуются молекулярные зонды различных размеров и форм. Таким образом, хотя знание nopH Toff структуры чрезвычайно важно, надежное измерение ее может быть затруднено. [c.31]

Мономолекулярный слой ПАВ на поверхности подлежащей л<идкости может формироваться как в результате адсорбции мо-. лекул ПАВ из раствора, так и при нанесении ПАВ непосредственно на поверхность с дальнейшим его растеканием. Достижение рав-. повесия в обоих случаях дает один н тот же результат. В преды-,-дущем разделе было показано, что при небольших концентрациях поверхностные пленки ПАВ ведут себя в двухмерном пространстве аналогично трехмерному газу. Вообиде же в зависимости от условий, природы ПАВ и подложки образуются поверхностные пленки, которые по свойствам подобны веществам в трех агрегатных состояниях — газообразном, жидком и твердом. [c.160]

Активированные угли, предназначенные для очистки промышленных сточных вод, должны обладать многими свойствами, не обязательными для углей, используемых для адсорбции газа или паров растворителей. Углн должны быть относительно крупнопористыми, чтобы их поверхность была доступна для сложных молекул веществ, попадающих в отходы промышленности органического синтеза они должны обладать небольшой удерживающей способностью при регенерации и возможно большей способностью противостоять истиранию, а также легко смачиваться водой. В зависимости от способа применения активированные угли должны иметь определенный гран улометрический состав. В большинстве случаев желательно, чтобы угли, применяемые для очистки сточных вод и, особенно, для регенеративной очистки, обладали минимальной каталитической активностью по отношению к реакциям окисления, конденсации и другим процессам, приводящим к необратимой сорбции либо к обесцениванию извлеченных из сточных вод продуктов. [c.100]

А. В. Киселев (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет Институт физической химии АН СССР, Москва). Теория адсорбции газов на твердых телах должна развиваться на разных уровнях в зависимости от сложности системы и поставленной задачи. Наряду с применениями классической термодинамики, ограничивающейся установлением общих связей между макроскопическими свойствами системы и дающей численные решения только при введении дополнительных, часто эмпирических соотношений, например уравнений состояния, представлений об адсорбате как об однородной жидкости ИТ. п., важно развитие теории на молекулярном уровне для объяснения наблюденных эффектов и предсказания новых для адсорбентов разной природы и молекул различной геометрической и электронной структуры. Молекулярная теория адсорбции включает два этапа молекулярно-статистическую обработку И введение потенциальных функций. Кроме этого она опирается на комплекс химических и физических методов псследова-ния химии поверхности, характера взаимодействия и состояния адсорбционных комплексов. [c.104]

Согласно этой теории молекулы газообразного вещества удерживаются на поверхности катализатора, образуя облекающий ее одномолекулярный (по толщине) слой. Образование этого слоя адсорбированных молекул происходит при участии сил валентности катализатора (главных и побочных), таким образом известное сродство между молекулами газа и катализатора должно иметь место. Такая адсорбция, связанная с перестройкой электронных орбит в атомах, связана и с изменением химических свойств газовых молекул. Весьма вероятно, что в зависимости от своего химического состава, соотв. полярности отдельных атомов или радикалов, молекулы определенным образом ориентированы к поверхности катализатора. Реакция, протекающая на поверхности катализатора, может итти различными путями 1) между молекулами или атомами, адсорбированными на соседних участках поверхности 2) между молек глами адсорбционного слоя и атомами находящегося под ним твердого адсорбента и наконец 3) при столкновении молекул газа, находящегося в данном объеме, с уже адсорбированными молекулами или атомами (Л а н г м ю р). [c.482]

Образцы СПЛ и СПБ имеют достаточно высокие значения энергии адсорбции, и поэтому их можно отнести к адсорбентам с узким распределением пор. Адсорбционные свойства адсорбентов по малосорбируе-мым газам (табл. 10.87) показали, что наблюдается одинаковый характер зависимости удельных удерживаемых объемов от степени активирования образцов. После 25—27%-й степени активирования увеличиваются линейные размеры микропор, а следовательно в них уменьшается наложение адсорбционных потенциалов и снижаются адсорбционные емкости по низкокипящим газам. Очевидно, что при обгарах, соответствующих наибольшим величинам удельных удерживаемых объемов, в пористой структуре адсорбентов доля микропор, оптимальных по своим размерам для адсорбции мало-сорбируемых газов, максимальна. Характерным для исследуемых образцов с малыми обгарами является наличие молекулярно-ситовых свойств, о чем свидетельствует то, что удельные удерживаемые объемы кислорода выше, чем у аргона. 1Сислород и аргон при близких критических температурах значительно различаются между собой по критическим размерам молекул (0,28 и 0,38 нм соответственно). [c.603]

Частные случаи адсорбции (локализованная, нелокализованная адсорбция) должны вытекать из общей статистической теории, которая базируется только на зависимости потенциальной функции V молекул адсорбата вблизи поверхности от всех координат. Степень заторможенности тех или иных движений молекул адсорбата определяется этой функцией V и температурой. Были получены общие статистические выражения для однокомпонентного [2, 10—18], двукомпонентного [19] и многокомпонентного 120] адсорбированного газа, аналогичные вириальным уравнениям для реального газа. Эти выражения не связаны с какими-либо моделями состояния адсорбированных молекул и практически могут быть использованы при низких заполнениях поверхности 0. Как частные случаи из этих общих выражений получаются выражения для локализованной и нелокализованной адсорбции при низких 0 [14, 15]. Также были получены общие статистические выражения, справедливые при любых 0 [21, 22]. Однако эти выражения из-за их математической сложности практически не могут быть использованы для описания и анализа опытных адсорбционных данных или для расчетов свойств адсорбционных систем на основании потенциальной энергии V. Чтобы эти общие выражения могли быть использованы на практике, необходимо их математически упростить, вводя разные модели, и исследовать условия, при которых общие уравнения переходят к уравнениям, соответствующим этим моделям [23, 24]. При решении этой задачи, повидимому, весьма плодотворным может быть метод возмущений [23]. Проводятся также работы по приближению к реальным системам указанных выше крайне идеализированных моделей [25]. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология