Методы определения удельной поверхности адсорбентов из изотерм адсорбции паров

Для характеристики пористой структуры адсорбентов снимали экспериментальные изотермы адсорбции паров бензола при 20 °С на вакуумных микровесах [4]. Для расчета удельных объемов микро- и мезопор, а также поверхности переходных пор экспериментальные изотермы обрабатывались по методу Киселева [5], а параметры микропористой структуры рассчитывались в соответствии с теорией объемного заполнения Дубинина [6]. Объем макропор рассчитывался исходя из суммарного объема пор, полученного из определения пикнометрической плотности по бензолу, и кажущейся плотности, [7]. Для исследования сорбционных свойств [c.78]

Шай и Надь [187], исходя из представления о том, что при адсорбции из растворов на поверхности адсорбента образуется мономолекулярный слой адсорбирующегося компонента, предложили метод определения удельной поверхности из изотерм относительной адсорбции жидких смесей на поверхности раздела твердое тело — жидкость. Экспериментальная проверка этого представления показала хорошие результаты на поверхности раздела как твердое тело — жидкость, так и жидкость — пар. Это подтверждает далеко идущую аналогию в свойствах обоих типов разделяющей поверхности. Шай и Надь установили пять основных типов изотермы относительной адсорбции, существующих на поверхности раздела как жидкость — пар, так и твердое тело — двухкомпонентная жидкость (разумеется, если молекулярная адсорбция не осложнена хемосорбцией или значительной ассоциацией молекул). [c.99]

Опыты ПО определению удельной поверхности одного и того же адсорбента при адсорбции различных паров дали близкие результаты, в общем совпадающие с результатами определения удельной поверхности другими, не адсорбционными методами. Это подтверждает правильность толкования формы изотермы с помощью теории БЭТ. Несмотря на ряд недостатков, теория БЭТ является в настоящее время лучшей и наиболее полезной теорией физической адсорбции. [c.99]

Динамический метод заключается в пропускании через слой адсорбента тока инертного газа, содержащего пары адсорбирующегося вещества, и измерёйии нарастания его концентрации в газе за слоем адсорбента. Одним из вариантов динамического метода определения величины адсорбции и удельной поверхности является проявительный метод, основанный на использовании уравнений нелинейной равновесной хроматографии. Метод позволяет построить изотерму адсорбции по форме выходной кривой хроматографического пика. [c.243]

Информация о параметрах микропористой структуры может быть получена на основании опытных данных по равновесной адсорбции газов и паров и малоугловому рассеянию рентгеновских лучей. Как уже отмечалось, особенностью микропористых адсорбентов является завершение объемного заполнения микропор до начала капиллярной конденсации паров в более крупных переходных порах. В общем случае адсорбенты, наряду с микропорами, содержат переходные поры и макропоры, как, например, активные угли. Адсорбцией на поверхности макропор, обычно не превышающей 1—2 м г, всегда можно пренебречь. Однако при достаточном развитии объема переходных пор их удельная поверхность может превышать 50 м г и достигать 200—300 м 1г. В таком случае адсорбцию на поверхности переходных пор необходимо учитывать. После определения удельной поверхности переходных пор по одному из изложенных методов, основанных на капиллярных явлениях, можно с достаточным приближением оценить адсорбцию на их поверхности. Для этого обычно пользуются изотермой адсорбции рассматриваемого пара для непористого адсорбента [c.266]

В табл. 4 приведены результаты определений удельной поверхности, позволяющие сравнить методы Брунауера, Эмметта, Теллера и Гаркинса и Юра. Обработке были подвергнуты изотермы адсорбции паров азота при —195°, воды и гептана при 25° и бутана при 0° на различных кристаллических непористых порошках, а также изотермы адсорбции паров азота при —195° на различных пористых адсорбентах. [c.184]

Отличительной особенностью адсорбции этана при —183 или —195°, удобной для практического использования, является низкое давление насыщенного пара (0,0083 и 0,0017 Л1м рт. ст. соответственно). В соответствии с этим мала поправка на мертвое пространство (см. стр. 352), Эта особенность использовалась рядом исследователей. Первое исследование, по-видимому, принадлежит Вутену и Брауну [64], которые брали для молекулы этана Л, = 24 А , в то время как Росс [65] полагал Лт = 23 А при адсорбции на хлоридах натрия и калия и двуокиси титана, основываясь на сравнении с площадью, определенной по изотермам азота. Однако Джонсон и др. [66], а позже О Коннор и Улиг [67] использовали значение 20,5 А , основываясь на плотности твердого этана. В этом случае получено удовлетворительное соответствие значений удельной поверхности, рассчитанной методом БЭТ, и геометрической площади для стержней и шариков из стекла пирекс в качестве адсорбента. Например, по данным адсорбции этана при —183° шарики имели площадь поверхности 142 сл1 и геометрическую площадь 137 см . Для фольги железа, восстановленной водородом при 1000°, а затем откачанной при 400°, было получено значение фактора шероховатости г, равное 1,2. Для нержавеющей стали, травленной кислотой, г = = 1,4, а для полированной электрически — 1,12. [c.98]

Газовая хроматография не только быстрый и точный метод анализа и контроля состава сложных смесей, но и быстрый метод физико-химического исследования адсорбции на поверхности раздела газ—твердое тело и газ—нерастворяющая жидкость, а также исследования растворов газов или паров в жидкостях. В этой главе мы уже рассматривали ( 3 и 4) некоторые примеры таких физико-химических исследований, а именно способы определения из хроматографических данных констант равновесий изотерм распределения Генри (адсорбции и растворения), теплот адсорбции и растворения в области применимости уравнения Генри и, наконец, удельной поверхности крупнопористых и непористых адсорбентов по известному значению абсолютного удерживаемого объема 1/л,з для адсорбента той же природы и близкой геометрической структуры (см. стр. 525 сл., 538 сл.). [c.552]

Существует несколько достаточно совершенных методов определения изотермы адсорбции [48, 49]. Наиболее простым по идее является так называемый весовой метод, при котором небольшую порцию адсорбента кладут на чашечку весьма чувствительных весов (чаще всего кварцевых пружинных весов), помещённых в атмосферу газа (или пара), адсорбция которого изучается. В этом случае привес на весах непосредственно даёт величину адсорбции, а любой подходящий манометр даёт значение равновесного давления. Следует, однако, отметить, что вследствие недостаточной относительной чувствительности обычно применяемых адсорбционных весов этот замечательно изящный метод неприменим при исследовании адсорбентов с малой удельной поверхностью. [c.70]

В этой работе мы не имеем возможности останавливаться подробно на некоторых неадсорбционных методах определения удельной поверхности, поэтому ограничимся только кратким упоминанием некоторых более новых из них . Мы уже говорили о микроскопических и электронномикроскопических методах определения внешней поверхности адсорбентов. Предложены методы определения поверхности адсорбентов сравнением скоростей растворения непористых пластинок и высокодисперсного материала. Пальмер и Клэрк э определили, таким образом, поверхность порошка кварцевого стекла, сравнивая скорости его растворения в плавиковой кислоте со скоростью растворения кварцевого стекла с известной поверхностью, и нашли для порошка величину равной 4690 см /г. Они исследовали изотермы адсорбции различных паров этим образцом. Позже Брунауер, Эмметт и Теллер обработали эти результаты предложенным ими методом и нашли для удельной поверхности величину в 5640 см /г, т. е. близкую к полученной сравнением скоростей растворения. Это [c.193]

Таким образом, изотермы адсорбции паров низ-комолекулярных веществ позволяют оценить удельную поверхность адсорбентов независимыми методами с точностью около 10—20%. Понятно, что в случае паров более высокомолекулярных веществ начнут сказываться затруднения, связанные с относительной доступностью адсорбционного пространства. Надо подчеркнуть в связи с этим, что указанной точности можно достичь только в случае сравнительно крупнопористых адсорбентов, для которых не происходит сразу же плотного заполнения пор даже маленькими молекулами типа Ng, СН3ОН и т. п. Определение удельной поверхности тонкопористых адсорбентов с этой точки зрения невозможно, да и само понятие поверхности в этом случае зависит от размеров молекул. [c.184]

В связи с тем что при использовании термодинамического метода необходимо рассчитать интегральную работу адсорбции пара, а аналитическая форма зависимости дифференциальной мольной работы пара от величины адсорбции неизвестна, обычно интегральная работа определяется методом графического интегрирования, для чего по экспериментальным данным на однородной по толщине бумаге вычерчивают зависимость А = (а) в пределах от ао до Оз для адсорбционной ветви изотермы (рис. 80). После этого площадку, очерченную кривой А = [(а), вырезают и взвешивают на аналитических весах. Затем путем сопоставления веса данной площадки с весом бумаги известной площади рассчитывают интегральную работу адсорбции пара эрг/г адсорбента), разделив которую на величину поверхностного натяжения чистой жидкости эрг1см ), находят удельную поверхность (см /г), на которой происходит капиллярная конденсация. Отклонение отдельных повторных определений площади обычно не превышает 1—2%. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология