Влияние на молекулярную адсорбцию природы адсорбента

В настоящее время установлено, что адсорбция полимеров на гладких и твердых поверхностях зависит от ряда фак оров. На адсорбцию полимеров имеют влияние скорость адсорбции, природа поверхности адсорбента, природа растворителя и концентрация раствора, молекулярный вес и строение полимера, а также обратимость процесса адсорбция — десорбция. [c.189]

Влияние природы поверхности и пористости углеродных адсорбентов на молекулярную адсорбцию органических веществ из водных растворов. Распространенной примесью активных [c.74]

При адсорбции молекулы газа или пара концентрируются на поверхности адсорбента под влиянием молекулярных сил притяжения. Этот процесс часто сопровождается химическим взаимодействием, а также конденсацией пара в капиллярных порах твердого вещества. Общепризнанной теории адсорбции еще нет. Согласно широко распространенному взгляду адсорбция происходит под действием электрических сил, обусловленных взаимодействием зарядов молекул адсорбента и поглощаемого вещества по другой теории адсорбционные силы носят химический характер и природа их объясняется наличием свободных валентностей на поверхности адсорбента. [c.504]

Установление равновесия в адсорбционном слое протекает медленнее оно может длиться часы или даже сутки. Это время в большей мере зависит от химической природы адсорбента и адсорбата, термодинамического качества растворителя, молекулярно-массового распределения полимера и др. Влияние последнего фактора обусловлено возможностью перераспределения адсорбированных макромолекул во времени — вытеснением менее крупных молекул более крупными. Экспериментально указанные два процесса трудно различимы, так как измеряемые на опыте зависимости величин адсорбции и толщин адсорбционных слоев в суммарном виде отражают кинетические зависимости как диффузии макромолекул к поверхности, так и установления равновесной структуры адсорбционного слоя. [c.40]

Использование ПАВ для адсорбционного модифицирования пигментов и наполнителей в производстве полимерных материалов вызвало интерес к исследованию адсорбционного взаимодействия их с поверхностью твердой дисперсной фазы, особенно в неводных органических средах. Основное внимание уделялось влиянию на адсорбцию ПАВ их строения, молекулярной массы и состава, природы растворителя и адсорбента, наличия влаги, температуры [30—35]. [c.16]

Влияние природы адсорбента на адсорбцию полимеров рассмотрено в меньшей степени, чем влияние таких факторов, как свойства полимеров и природа растворителей. При этом основное внимание уделялось роли дисперсности адсорбентов, химии их поверхности и характеру пористости адсорбента [68, 69]. Однако нельзя упускать из виду, что молекулярная природа поверхности адсорбента подчас оказывает решающее влияние на процесс адсорбции полимера. Так, при замене гидрофильного (минеральные пигменты) адсорбента на гидрофобный (углеродная сажа) при прочих равных условиях может произойти резкое изменение значения адсорбции полимера и даже ее знака [70, 71]. [c.42]

Избирательность адсорбции определяется природой подлежащих разделению газов и паров. При малых давлениях решающим фактором, определяющим избирательность, является сродство к поверхности адсорбента. Чем больше разница между сродствами адсорбируемых газов к поверхности адсорбента, тем легче разделить газовую смесь. Для микропористых адсорбентов дополнительную роль играет молекулярно-ситовой эффект. При наступлении конденсации в переходных порах с увеличением давления или понижением температуры основное влияние на разделение начинает оказывать природа газов и, конечно, их способность к кон-денсации. Чем при меньшем давлении газ начинает конденсироваться, тем СИ лучше будет адсорбироваться па пористом адсорбенте. Эта закономерность иллюстрируется данными, приведенными в табл. П1. 1. [c.144]

Между этими крайними случаями имеется множество промежуточных. Соприкосновение раствора полимера с поверхностью даже непористого тела может привести к сильной или слабой адсорбции в зависимости от химии поверхности твердого тела, определяющей межмолекулярное взаимодействие с адсорбентом как звеньев макромолекул, так и молекул растворителя. Здесь сказываются те же факторы, влияние которых на адсорбцию из растворов и хроматографию обычных молекул было рассмотрено в лекциях 14, 16 и 17 для адсорбции и хроматографии молекул обычных размеров. Однако степень конформационной подвижности макромолекул зависит от разветвленности цепей, возможности и характера их сшивки, а также взаимной ассоциации, значение которых быстро возрастает с увеличением молекулярной массы полимера. Большое значение имеет распределение и природа функциональных групп в макромолекулах. [c.333]

Рассмотренные случаи адсорбции на химически модифицированных поверхностях адсорбентов — иллюстрация взаимного влияния природы адсорбата и адсорбента на сорбционный процесс, его величину и геометрические параметры структуры. Кроме того, возникают определенные трудности и при определении удельной поверхности таких адсорбентов по методу БЭТ, особенно это касается оценки величины молекулярных площадок. Дело в том, что упаковка молекул адсорбата в монослое на химически однородной поверхности и на модифицированной различна. Вследствие этого величина молекулярных площадок, рассчитанных из значений плотности жидкости и полученных адсорбционным методом, не совпадает и изменяется соответственно изменению химической природы поверхности твердого тела и ее сродства к природе адсорбата. [c.151]

Следовательно, один и тот же адсорбент по отношению к различным растворенным веществам имеет различную удельную поверхность. Последняя изменяется тем значительнее, чем меньше поры адсорбента и больше различие в размерах молекул растворенных веществ. В случае гладких и крупнопористых адсорбентов влияние природы адсорбтива на величину адсорбции из раствора определяется эмпирическим правилом, установленным немецким ученым Траубе в 1891 г. в одном и том же гомологическом ряду органических веществ при одинаковых условиях при переходе от одного члена к другому величина адсорбции увеличивается приблизительно в 1,5 раза, т. е. = 1,5. При увеличении молекулярной массы члена а [c.170]

После обезвоживания поры цеолитов можно заполнять адсорбируемыми веществами, молекулы которых имеют критический диаметр меньше эффективного размера входных окон. Если же размеры молекул превышают размер входных окон, то это вещество не адсорбируется цеолитом. На адсорбцию цеолитами влияют не только молекулярно-ситовые эффекты, но и природа адсор-бата, т. е. взаимодействие пары адсорбат — адсорбент, а также кинетические факторы. Кроме того, на величину и характер адсорбции газов цеолитами оказывают влияние влажность газов к цеолита, наличие примесей, способных блокировать входные окна и т. д. В связи с этим выбор того или иного цеолита и режимов адсорбционной откачки является сложной технической и технологической задачей. [c.70]

Таким образом, для расчета равновесного краевого угла нужно знать изотерму адсорбции Г = /(р) — зависимость удельной адсорбции от давления паров смачивающей жидкости при постоянной температуре. Ход изотермы адсорбции зависит от природы адсорбата и адсорбента. Очень сильно может различаться и строение адсорбционного слоя —от разреженного (ненасыщенного) моно-молекулярного слоя до полимолекулярного слоя толщиной в десятки и сотни А. В связи с разнообразием форм изотерм адсорбции рассмотрим лишь наиболее распространенные случаи влияния адсорбции паров жидкости на смачивание. [c.33]

АДСОРБЦИЯ — концентрирование вещества (адсорбата, адсорбтива) из объема фаз на поверхности раздела между ними, напр, из газа или р-ра на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости. А. является частным случаем сорбции. А. происходит под влиянием молекулярных сил поверхности адсорбента и ведет к уменьшению свободной поверхностной энергии. Молекулы адсорбата, нриближаясь из объема газа или р-ра к поверхности раздела фаз, испытывают притяжение со стороны этой поверхности. Ири соприкосновении с нею притяжение уравновешивается отталкиванием. Таким образом поверхность адсорбента покрывается тонким (адсорбционным) слоем молекул адсорбата. При физич. А. молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность, при химич. А. (см. Хемосорбция) они образуют поверхностное химич. соединение с адсорбентом. Ири постоянной теми-ре Т физич. А, увеличивается с ростом давления газа р или концентрации р-ра. С ростом темп-ры физич, А. уменьшается, т. к, вследствие возрастания энергии теплового движения все большая часть молекул адсорбата становится способной преодолеть притяжение к поверхности, — происходит десорбция. Физич. А. обратима, она уменьшается с уменьшением концентрации адсорбата, хемосорбция обычно необратима. Физич. А. паров часто сопровождается капиллярной конденсацией в-ва в порах адсорбента. В области капиллярной конденсации А. необратима (см. Гистерезис сорбционный). Измеряемая иа опыте величина А. а, относится обычно к единице веса адсорбента (моль г) и зависит не только от природы адсорбента и адсорбата, концентрации адсорбата в объеме и тем-ры,. 40 и от величины поверхности адсорбента s. Так как величины s для разных адсорбентов (напр., для непористых и пористых) различаются на неск. порядков, то для сопоставления пользуются абс, величинами А. а, отнесенными к единице поверхности а = afs микромоль/м , ИЛИ молекул/ЮО А . Абс. величина А, (при данных Т п р) зависит уже только от природы адсорбата и от природы и структуры поверхности адсорбента. Адсорбционные силы при физич. А. имеют ту же природу, что и меж.молекулярное взаимодействие в газах, жидкостях и твердых телах. [c.21]

Дзисько и Краснопольская [24], исследуя влияние химической природы адсорбента на адсорбцию метанола, пришли к выводу, что химическая природа адсорбента оказывает влияние на упаковку мо-Рис. 4. Зависимость величины лекул метанола в монослое. Наименьшая молекулярной площадки бензола плотность упаковки имеет место в случае СеНб адсорбции на силикагеле (со = 26,5- [c.30]

Несмотря на то, что в последнее время появилось много работ, посвященных адсорбции полимеров на различных твердых поверхностях [133, 141—143, 164, 187—190, 194, 195], достаточной ясности в теории адсорбции полимеров еще нет. (Основными факторами, влияющими на адсорбцию полимеров на различных поверхностях, являются молекулярный вес полимера, концентрация раствора, тип растворителя, температура и, разумеется, природа адсорбента и адсорбтива У Рассмотрим вначале основные закономерности адсорбции полимеров из разбавленных растворов. Как правило, изотермы адсорбции из разбавленных растворов представляют собой кривые, достигающие насыщения при определенных концентрациях. Толщина адсорбционного слоя значительно превышает размеры мономолекулярного слоя. В связи с этим было предложено несколько моделей структуры адсорбционных слоев [142, 144—148, 182, 183]. При сильном взаимодействии макромолекулы с поверхностью возможно ее разворачивание под влиянием адсорбционных сил [149]. Такая молекула лежит на поверхности плашмя, причем адсорбируется несколько слоев молекул. ]Иожно представить себе, что адсорбированная макромолекула имеет форму статистического клубка [147, 148, 152, 153, 163]. И наконец, адсорбированная макромолекула может образовывать складки, будучи связана с поверхностью только несколькими сегментами. Последний случай наиболее вероятен для длинноцепных гибких макромолекул полимеров [144—146, 150, 163]. В частности, подобный характер адсорбции был экспериментально обнаружен в системе кремнезем — полиметилмет-акрилат [151] и подробно рассмотрен в работах Симхи, Фриша и Эйриха [144-146]. Поскольку конформация полимерной цени в растворе зависит от природы растворителя, этот фактор оказывает существенное влияние на характер адсорбции. В разбавленных растворах в плохих растворителях макромолекулы вследствие меньшего взаимодействия с растворителем более свернуты и адсорбируются в большей степени. Так, для политриметиленади-пипата хорошим растворителем является хлороформ, плохим — толуол. В последнем случае адсорбция на стекле оказывается в 5 раз больше [143]. Но иногда наблюдается обратная зависимость адсорбция нолидиметилсилоксана на стекле [154] из бензольного раствора (плохой растворитель) меньше, чем из четыреххлористого углерода (хороший растворитель). Это явление авторы объясняют конкурирующей адсорбцией растворителя на поверхности адсорбента, что препятствует адсорбции полимера. [c.23]

Адсорбция электролитов, имеющая наиболее важное значение в водных растворах, резко отличается от молекулярной адсорбции. Участки поверхности адсорбента, несущие заряд, как правило, адсорбируют противоположно заряженные ионы, а из ионов разной валентности сильнее адсорбируются многовалентные. Сказывается и влияние природы ионов. Так, из ионов одинаковой валентности лучше адсорбируются ионы большего радиуса они сильнее поляризуются и обладают меньшей гидратацией, что увеличивает сипы их притяжения к поверхности. По способности адсорбироваться ионы могут быть расположены в следующие ряды, называед1ые лиотропными [c.24]

Из экспериментальных данных следует, что чем хуже растворитель, тем более компактно свернута макромолекула и меньше ее размеры, вследствие чего величина адсорбции больше (при равных концентрациях полимера в растворе). Необходимо также учитьтать влияние взаимодействия растворителя с адсорбентом, наличие и природу функциональных групп у макромолекул и на поверхности адсорбента. Величина адсорбции обычно увеличивается с ростом молекулярной массы полимера. Как правило, влияние температуры на адсорбцию полимеров незначительно. Термодинамические параметры адсорбции полимеров определяются общепринятыми методами. [c.198]

Основной практической целью подобных расчетов и является нахождение ат, с помощью которого можно рассчитать доступную поверхность адсорбента. Для этого нужно знать площадку, приходящуюся па одну молекулу А в плотном мопослос. Малая специфичность взаимодействий, приводящих к конденсации пеполяр-ных газов (таких, как N2, Аг, Хе и т. п.), дает основание считать эту величину приблизительно постоянной для каждого из газов. Тогда появляется возможность определить поверхность произвольных тел путем изучения изотерм полимолекулярной адсорбции. Однако проблема оказалась сложнее. Дело в том, что величина йт — это только вычисляемый параметр уравнения БЭТ, а не непосредственно измеряемая величина, и все отклонения от весьма упрощенной модели процесса полимолекулярной адсорбции БЭТ оказывают влияние на вычисляемые значения йт- В таких случаях условно говорят о непостоянстве молекулярной площадки или о ее зависимости от природы поверхности носителя. Вполне вероятно, что фактически речь идет о разной степени неточности использованной модели БЭТ для полимолекулярных слоев на различных адсорбентах. [c.176]

В монографии обобщены результаты исследований в области синтеза, изучения свойств модифицированных форм цеолитов и цеолитсодержащих адсорбентов (катализаторов). Приведены данные исследования адсорбции молекул различных веществ на катион-, изоморфнозамещенных цеолитах и цеолитсодержащих материа/ ах. Рассмотрено влияние природы активных центров адсорбционных полосте на спектральные, адсорбционные и каталитические свойства алюмосили-катных пористых кристаллов. Особое внимание уделено роли компенсирующих катионов в процессах адсорбции, катализа и изменения избирательных свойств молекулярных сит. Приведены краткие сведения о возможных областях применения цеолитов в технике и лабораторной практике. [c.2]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология