Гистерезис у изотерм V типа

Изотермы адсорбции, получаемые при капиллярной конденсации, имеют вид изотерм типа IV и V (см. рис. 19). Наличие открытых пор и местных сужений пор приводит к гистерезису капиллярной конденсации, т. е. к несовпадению ветвей адсорбции [c.44]

Полезная классификация петель гистерезиса дана де Буром [56], который развил идеи Баррера и сотр. [28]. Де Бур предложил пять основных типов изотерм, из которых наибольший интерес представляют три А, В и Е (рис. 98). [c.198]

Изотермы адсорбции при капиллярной конденсации имеют вид изотерм типа г) и д) (рис. 1.5). Наличие открытых пор и местных сужений пор приводит к гистерезису капиллярной конденсации, т. е, к несовпадению ветвей адсорбции и десорбции (рис. 1.9). Обусловлено это тем, что на стенках открытой поры при адсорбции возникает цилиндрический мениск, а десорбция происходит из полностью заполненных конденсатом пор со сферической поверхности. Поэтому конденсация идет [c.19]

Другой пример, также показывающий, что при подпрессовке порошка адсорбента адсорбция описывается изотермой типа IV, приведен в работе Киселева [11], исследовавшего адсорбцию пара н-гексана на саже. Для рыхлой сажи им получена изотерма II типа (рис. 71, кривая /), но после прессования адсорбента на кривой появилась петля гистерезиса, характерная для изотерм [c.153]

Подобная картина наблюдается и при наличии клинообразных пор, образованных несоприкасающимися пластинами или пленками, наклонно расположенными относительно друг друга (рис. 27), при условии, что самая узкая часть поры не смыкается жидкостью в процессе полимолекулярной адсорбции. В противном случае петля гистерезиса на изотерме адсорбция — десорбция отсутствует. Петля гистерезиса данного типа наблюдалась авторами работы [94] при адсорбции паров воды на гиббсите, частично превращенном в бемит. [c.68]

Основная задача настоящего раздела — использовать изотермы IV типа для расчета распределения пор адсорбента по размерам. Однако мы не сможем далеко проследовать в этом направлении без изучения роли петли гистерезиса, так как ее существование означает, что для некоторого данного значения величины адсорбции существует два значения относительного [c.167]

Раньше считалось, что гистерезис краевого угла вызван только неровностями поверхности или ее химической неоднородностью—наличием участков с разными равновесными краевыми углами. Рассмотрение механической устойчивости переходной зоны показало, что гистерезис возможен и на гладкой однородной поверхности. При этом значения 0д и 0 могут быть также определены на основании изотерм расклинивающего давления П(Л)[55б]. Для изотерм типа 1 на рис. 13.3 значения 0л лежат между 0о и 90°, а значения 0д близки к О, так как краевой угол образуется с метастабильной -пленкой, формирующейся за отступающим мениском. > [c.221]

Изотермы адсорбции газа или пара (поверхность однородная) 1 — изотерма типа Ленгмюра 2 — изотерма с петлей гистерезиса. [c.28]

В случае изотерм типов IV и V наблюдается гистерезис адсорбции при давлениях, близких к (или значениях Р/Рц, близких к 1), а именно в интервале 0,4 < Р/Ро < 1> точки, снятые при увеличении давления, располагаются ниже точек, снятых при прохождении давлений в обратном порядке. [c.33]

Гистерезис можно также обнаружить у изотерм III типа. Согласно Пирсу и др. [81], при десорбции с поверхности углей следует всегда ожидать гистерезис. [c.217]

Горизонтальный участок на изотерме типа IV или V (на изотермах этих типов и наблюдаются явления гистерезиса) отвечает тому, что поры полностью заполняются еще до того, как Р становится равным Рд. [c.34]

Рассмотрим прежде всего вещества с порами диаметром от нескольких нанометров до десятков нанометров, т. е., другими словами, с мезопорами. В результате воздействия пористой структуры на полимолекулярную адсорбцию изотермы БЭТ Н и П1 типа переходят соответственно в изотермы IV и V типа (ср. рис. 1). Объясняется это следующим. Конечный размер пор ограничивает степень полимолекулярной адсорбции еще до того, как поры заполнятся жидкообразным конденсатом, и процесс сопровождается образованием мениска с большой кривизной и понижением упругости пара по сравнению с нормальным значением. Адсорбционно-десорбционный гистерезис наблюдается также потому, что поры заполняются и освобождаются в результате разных процессов освобождение происходит при испарении жидкости и отступлении ее мениска внутрь поры. Физическая адсорбция, сопровождаемая капиллярной конденсацией, обычно дает изотерму с гистерезисной петлей (исключение составляет только адсорбция в микропорах, диаметром нм, которые рассматриваются далее). Эту особенность для изотерм основных типов IV и V иллюстрирует рис. 34. На изотерме [c.381]

Величина поверхности в случае двуокиси титана составляет 10 м г, в то время как в случае кремнекислоты Линде она равна 180 ж /г. Изотерма для двуокиси титана практически не обнаруживает гистерезиса и представляет собой превосходный пример изотермы типа II, характеризующегося растянутым участком асимптотического приближения к линии ро. При сравнении рис. 27 и 31 бросается в глаза сходство между изотермами для двуокиси титана и для кремнекислоты Линде. [c.97]

Кроме того, изотермы IV типа образуют петлю гистерезиса, указанного на рис. 66 вида при данном относительном давлении ветви десорбции НЬР соответствует большая по сравнению с ветвью адсорбции fGЯ величина адсорбции х. Эта петля воспроизводится, если на стадии возрастания адсорбции была достигнута некоторая точка, находящаяся между Н и К [c.142]

IV типа (кривая 2). Часть изотермы, предшествующая петле гистерезиса, одинакова как для рыхлого, так и для прессованного порошка. Другими словами, поры, образовавшиеся при прессовании, не влияют на адсорбцию в монослойной области, поэтому удельную поверхность можно рассчитывать по изотерме [c.153]

Изотермы V типа могут давать гистерезис. На рис. 112 (кривая /) представлена изотерма адсорбции воды при 28,9° на активированном угле. Изотерма этилхлорида при —78° на этом [c.216]

IV типа скорее, они могут быть описаны как изотермы I типа, отличающиеся большим и ярко выраженным плато в области высоких давлений (рис. 108, а). Наличие петли гистерезиса указывает, что капиллярная конденсация при этом все же происходит. Дубинин и сотр. рассчитали распределение пор по размерам как по изотерме адсорбции, так и по данным ртутной порометрии и результаты расчета привели в виде зависимости суммарного объема от радиуса поры. В этом случае также наблюдается удовлетворительное соответствие данных ртутной порометрии и результатов, полученных по изотермам адсорбции, причем для изотерм адсорбции бензола оно несколько лучше (рис. 108, б). [c.210]

Гистерезис у изотерм V типа [72] [c.216]

Сравнение различных образцов кератина. Изотермы сорбции воды кератином человеческих волос имеют сигмоидную форму,, как и для коллагена, и классифицируются как изотермы типа П. Из рис. 14.3 видно, что гистерезис имеет место во всем диапазоне относительных влажностей. Существует различие в кинетике сорбции в последовательные промежутки времени. Для достижения кератином равновесия при поглощении первой порциа воды требуется больше времени, чем при Р/Ро=0,6 (рис. 14.4), Для кератина восстановленных или окрашенных волос наблюдается сдвиг изотермы сорбции в сторону более высоких значений водопоглощения (рис, 14.5), [c.248]

Губчатые ультрапористые структуры третьего типа являются бидиснер-сными (рис. 2, в). В них ультрапоры и крупные поры образуют независимые системы сообщающихся каналов. Благодаря этому капиллярная конденсация в системе крупных пор не осложняется присутствием ультра-пор в стенках губчатого скелета. Изотермы сорбции в таких случаях имеют узкую петлю гистерезиса при соответствующих в области капиллярной конденсации. Вывод о наличии ультрапор в губчатом скелете таких пористых стекол следует из значительно более низких величин адсорбции веществ, молекулы которых по своим размерам не могут проникать в ультрапоры. Резкий эффект ультрапористости обнаруживается в таких пористых стеклах уже при переходе к адсорбции бутанола. Образование губчатых бидисперсных структур такого типа также теснейщим образом связано с процессами фазового разделения в малощелочных стеклах. [c.24]

Петля гистерезиса типа О присуща системам с набором неоднородных капилляров, имеющих широкую часть полости и разнообразные по величине короткие узкие горла. Такие капилляры, с одной стороны, способны сдвинуть адсорбционную ветвь изотермы в область более высоких относительных давлений, а с другой — в силу гетерогенности размера горл и равномерности их распределения обеспечивают постепенный спад [c.68]

Кремнекислота Линде представляет особый интерес, так как она является непористым материалом с необычно развитой для таких материалов поверхностью, равной 180 м 1г. Наличие большой поверхности при непористой структуре объясняется, повидимому, очень малой величиной частиц. Две изотермы адсорбции и десорбции, представленные на рис. 27, на всем протяжении полностью соответствуют друг другу, причем вычисленные с их помощью величины поверхности равны 179,8 и 180,2 м 1г. Кремнекислоте Линде соответствует изотерма типа II с ее сигмообразной кривой и асимптотическим приближением к линии рц. Этот материал представляет собой прекрасный образец непористого адсорбента, характеризующегося ясным отсутствием какого-либо адсорбционно-десорбционного гистерезиса, а также отсутствием крутых подъемов в промежуточной области относительных давлений. Изотермы для кремнекислоты Линде весьма сходны с изотермами для иепористой окиси титана с относительно малой величиной поверхности [28, 47]. Поверхность кремнекислоты Линде значительно больше поверхности окиси титана, величина которой составляет 10—12 м г, поэтому кремнекислота Линде должна быть более удобно11, чем указанные адсорбенты, для про-иедения различных исследований, например для определения от- [c.88]

Другая теория гистерезиса — теория открытых пор [32]. Эта теория исходит из предположения, что десорбционная ветвь изотермы и механизм испарения жидкости описываются уравнением Томсона, т. е. мениск имеет полусферическую форму, в то время как конденсация в порах такого типа, согласно рассматриваемой теории, происходит на поверхности адсорбционной пленки, образовавшейся на стенках пор в процессе адсорбции, имеющей не сферическую, а цилиндрическую поверхность (рис. 43). [c.98]

При этом следует заметить, что в зависимости от структурного типа адсорбента, разновидности пор и характера распределения их объема от величины эффективного радиуса формы изотерм сорбции заметно отличаются друг от друга. В одних случаях они резко поднимаются при низких относительных давлениях, в других, наоборот, крутой подъем наблюдается при давлениях, близких к давлению насыщения, в третьих — подъем изотермы происходит во всем интервале относительных давлений. Анализ таких изотерм показывает, что объем жидкости, сорбированной до точки начала гистерезиса, для одних адсорбентов обусловлен за счет только микропор, для других — за счет объема поверхностной адсорбционной пленки и для третьих — за счет объема микропор и объема жидкости, адсорбированной поверхностью переходных пор. Поэтому расчет объема микро- и переходных пор для адсорбентов, представляющих различные структурные типы, должен производиться строго дифференцированно с учетом внутренней структуры твердого тела. В противном случае, т. е. при игнорировании указанных замечаний, неизбежны ошибки, приводящие к неверной информации о типе пор, их объеме, а следовательно, и о сорбционной характеристике пористых тел. [c.196]

Изотермы и петли гистерезиса подобного типа получаются, как показано в ряде работ [85, 89—91], при адсорбции паров окислами графита, прокаленной гидроокисью алюминия, минералами группы монтмориллонита, кристаллическая структура которых состоит из пластинообразных частиц, образующих сквозные щелевидные промежутки с параллельными стенками. [c.67]

B. П. Чистяков, T. IVI. Буркат, Д. П. Добычин (Ленинградский государственный педагогический институт им. А. И. Герцена). Пористые стекла типа молекулярных сит (ПС-МС), получаемые при выщелачивании резкозакаленных натриевоборосиликатных стекол, отличаются изотермами адсорбции воды аномального вида [1]. По мере уменьшения эффективного размера пор ПС-МС адсорбционная ветвь изотермы становится более пологой во многих случаях наблюдается четкий гистерезис с крутым спадом десорбционной ветви при р/р ж 0,28 -i- 0,35. [c.268]

В переходных порах промышленных адсорбентов при высоких относительных давлениях фазовый переход происходит по механизму капиллярной конденсации. Адсорбция иаров в этом случае описывается изотермами, представленным и на рис. 2,19. Для таких изотерм характерно наличие нетли гистерезиса при данном относительном давлении точки изотерм, полученных при понижении давления (т. е. при десорбции), лежат выше точек, полученных при повышении давления (т. е. при адсорбции). Подъем изотерм рассматриваемого типа после прямолинейного участка начинается ири относительных давлениях = 0,2 — 0,5. Точка начала подъема различна в зависимости от типа адсорбтива для бензола при 20 °С она соответствует относительному давлению 0,20, для воды ири 20 °С — — 0,40, для азота ири —196 °С — 0,45 и т. д. [c.54]

Прппедены 5 типов изотерм, показывающих а) избирательность цеолита к катиону А при всех степенях обмена б) изменение знака избирательности катиона А при увеличении степени обмена в) избирательность неолита к катиону В при всех степенях обыска г) неполноту обмена (хотя цеолпт вначале проявляет избирательность к катиону А). Степень обмена 35,0 — отношение числа зквивалентов катиона В в цеолите к числу грамм-эквивалентов А1 в цеолите д) гистерезис, который может быть результатом образования двух цеолитных фаз. [c.547]

Рис. 103. Потля гистерезиса типа В или типа Е. Согласно Липпенсу [46], петля типа В отличается от петли типа Е тем, что ветвь адсорбции в петле типа В совпадает со стандартной изотермой (стр. 183), пока поры не заполнены полимолекулярным слоем.

Какова должна быть ширина петли гистерезиса для этих структур Расчеты, сделанные А. В. Киселевым совместно с А. П. Карнауховым (табл. 3), показывают, что для структур с координационным числом 12 крутой подъем на сорбционной ветви начинается при pips, соответствующем Гсф = 0,450 R, а крутой спуск на ветви десорбции соответствует значению / сф = 0,155 R, что дает разницу в кривизне мениска примерно в 3 раза. Соответствующие значения для координационного числа 6 такие подъем при /-сф=2,26 R, спуск при Гсф — = 0,414 R разница в 5,5 раза. Эти примеры показывают, что ширина гистерезисной петли — индивидуальная особенность каждой координационной упаковки. В результате этого экспериментально полученные изотермы при сопоставлении их с изотермами теоретически рассчитанными могут в определенной степени характеризовать тип объемной упаковки шаров, а их адсорбционные и десорбционные ветви — размеры горла поры. [c.59]

Петля гистерезиса типа В обусловлена капиллярной конденсацией между двумя параллельными пластинами или листами, сравнительно легко передвигающимися относительно друг друга (рис. 25, а—в). Мениск в данном случае не образуется до тех пор, пока пар адсорбата не достигнет давления Р=Рз. Подобные структуры по характеру сорбции и форме изотерм напоминают непористые адсорбенты с аналогичной удельной поверхностью. Различие заключается лишь в том, [c.66]

Как было показано выше, бром-графитовое соединение обладает большей электропроводностью, чем графит, поэтому вполне вероятно, что оно частично также носит солевой характер. В таком случае формула С Вг -ЗВг2, по-видимому, дает лучшее представление о предельном составе этого соединения, чем формула gBr. Этому соответствует увеличение межслоевого расстояния на 3,7 A при внедрении молекул брома. Дело в том, что величина межслоевЬго расстояния фактически несколько меньше, чем ван-дер-ваальсовый диаметр атома Вг и заметно меньше, чем аналогичный диаметр иона Вг". Тем не менее включение брома можно объяснить вклиниванием иона В г в углеродные шестиугольники и некоторым сжатием иона между графитовыми слоями. Было снято несколько изотерм сорбции брома графитом и окисью графита [152, 212]. Часто эти изотермы имеют петлю гистерезиса в циклах сорбции — десорбция, сохраняющуюся до самых низких давлений. Такое поведение, характерное для решеток, способных к набуханию и усадке, наблюдается также и у некоторых силикатов слоистого типа. [c.329]

Помимо рассмотренных адсорбционно-десорбционных изотерм, характеризующихся пятью типами петель гистерезиса, не исключено существование безгистерезнсных изотерм, обусловленных наличием конусообразных пор или пор трубчатого типа, закрытых с одного конца. [c.70]

Характерно, что изотермы сорбции для указанных структурных типов специфичны и отвечают индивидуальным особенностям строения скелета адсорбента и распределению объема пор по размерам эффективного радиуса. Так, для адсорбентов первого структурного типа (непористых) вид изотермы 5-образный без гистерезиса, в то время как для адсорбентов второго структурного типа (однородно-крупнопористых) характерна изотерма с обширной областью гистерезиса, связанного с капиллярной конденсацией паров в крупных порах при высоких относительных давлениях (эффективный радиус больше 30 А). При этом конденсация пароз различных веществ начинается на адсорбционных полимоле-кулярных пленках, имеющих поверхность, близкую к поверхности скелета адсорбента [23]. [c.212]

ТОЧКИ. Эвакуирование не только устранило петлю гистерезиса, но и изменило форму изотермы. Вода на силикагеле обычно дает 5-образные изотермы, кривые же рис. 119 напоминают изотермы Лэнгмюра. Подобные изотермы 1 типа получили Лэмберт и Кларк[ 1 при адсорбции бензола на тщательно пвакупровапном [c.474]

Соображения Пиджона, без сомнения, приложимы к известной части данных Пэтрика, и их следует иметь в виду всем тем, кто изучает адсорбцию при не очень низких относительных давлениях. Однако, как было отмечено в гл. X, изотермы Пэтрика не похожи на обычные изотермы системы вода — силикагель. Они были не -образные, а приближались к изотермам лэнгмюровского типа. Это указывает на особую структуру пор, причем, как будет показано ниже, исчезновение гистерезиса можно объяснить одними лишь особенностями структуры. [c.536]

В мезопористых адсорбентах с чередующимися расширениями и суженйями поровых каналов, например в телах корпускулярной структуры, изотермы адсорбции (х) и десорбции /) образуют гистерезисную петлю типа Е по классификации Де Бура (см. [1, с. 68]) (рис. 2). Процесс адсорбции можно условно разделить на две стадии — обратимую и необратимую. В начале процесса с увеличением давления пара адсорбата происходит рост адсорбционной пленки на поверхности образующих те.чо частиц и обратимая капиллярная конденсация у мест их контакта. Обратимая стадия заканчивается нри относительном давлении х= 1 д=х+(Рп.шт) когда начинается необратимая капиллярная конденсация в по.тостях наименьшего эквивалентного размера р п-Если при X Хд начать уменьшать давление пара, то получаемая сканирующая изотерма десорбции пойдет в точности по изотерме адсорбции явление гистерезиса наблюдаться не будет. При X Хв снижение давления приведет к гистерезису получаемая сканирующая изотерма десорбции 7 (х/хх) пойдет выше изотермы адсорбции. [c.69]

График зависимости изменения оптической плотности от заполнения поверхности в системе аммиак — пористое стекло обнаруживал гистерезис адсорбционных и десорбционных изотерм (Фолман и Иейтс, 1959). Гистерезис наблюдался для полос поглощения валентных колебаний КН адсорбата и ОН адсорбента. Для объяснения гистерезиса было выдвинуто предположение о существовании на поверхности гидроксильных и негидроксильных центров. Оба типа центров обсуждались на стр. 239. Негидроксильные центры более прочно адсорбировали аммиак, поскольку при десорбции в первую очередь удалялся аммиак с поверхностных гидроксильных групп. Это было показано также Кантом и Литтлом (1964). [c.487]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология