Адсорбция неорганических молекул

Адсорбция неорганических молекул [c.234]

Таким образом, большие органические молекулы абсорбируются очень легко, меньшего размера органические и большого неорганические молекулы — менее легко, а неорганические молекулы весьма малого размера — еще хуже, молекулы газов с очень низкой температурой кипения ( постоянные газы ) адсорбируются очень плохо. Ниже [56] приведена классификация веществ в зависимости от легкости адсорбции на активированном угле (кора кокосовых орехов) [c.159]

В случае адсорбции цеолитом полярных неорганических молекул О2, N2, СО, СО2 и ЫНз, состоящих из нескольких атомов и имеющих электрический дипольный и (или) квадрупольный моменты, расчет вкладов энергии дисперсионного и индукционного притяжения и энергии отталкивания в общую потенциальную энергию Ф также можно провести в атом-ионном приближении. Однако кроме этого здесь надо учесть вклады в энергию межмолекулярного взаимодействия электростатического ориентационного взаимодействия электрических моментов молекулы с ионами решетки цеолита. Таким образом, в этом приближении потенциальная энергия Ф равна [c.216]

Рис. 11.8. Рассчитанные (линии) и экспериментальные (точки) значения константы Генри Кп ,с, (см /г) при разных температурах для адсорбции ряда неорганических молекул цеолитом NaX

Неорганические вещества присутствуют в технических активных углях в значительном количестве и заметно влияют на многие свойства активных углей [76—80, 128, 129, 8—12]. Попадают они в активные угли из исходного сырья или вносятся в шихту перед активацией, которую применяют с целью повышения избирательности адсорбентов или получения каталитически активных углей. Сильные кислоты почти полностью обезволивают активные угли, потому что неорганические компоненты, вероятно, находятся в основном на поверхности углеродных микрокристаллитов [80, 130]. При большом содержании неорганических включений в активных углях часть внутренней поверхности углей оказывается экранированной и приобретает полярную природу, что сказывается на характере и величине адсорбции многих веществ, преимущественно на адсорбции органических электролитов средней силы. Если доля полярной поверхности в общей поверхности активного угля становится достаточно большой, адсорбция неполярных веществ из водных растворов уменьшается, причем может усилиться адсорбция полярных молекул из растворов в неполярных или малополярных жидкостях [114— 118]. Последний эффект наблюдается в заметной степени и при адсорбции паров полярных веществ [119, 131]. [c.53]

Еще Ж. Гуи [280] обратил внимание на то, что вызываемое адсорбцией органических молекул на ртути понижение поверхностного натяжения по сравнению с его величиной в растворе, не содержащем этого органического вещества, имеет место лишь в определенной области потенциалов, как правило, включающей и точку нулевого заряда электрода в исходном растворе (обычно неорганического электролита). [c.55]

Потенциал электрода влияет на заряд поверхности катода, изменяет условия адсорбции молекул. Органические вещества в большинстве своем малополярные и лучше адсорбируются на незаряженной поверхности в область потенциала нулевого заряда. Область адсорбции неорганических веществ, часто хорошо диссоциирующих в ионизирующих растворителях, определяется зарядом восстанавливаемого иона. Учет влияния заряда поверхности электрода на направление и скорость катодного процесса особенно важен для реакции гидродимеризации [18, 19]. [c.9]

Соли органических кислот или оснований смещают п. н. з. в направлении знака наиболее адсорбирующихся ионов (подобно неорганическим солям.) Однако силы, вызывающие адсорбцию органических молекул, оказывают влияние также и на адсорбцию больщих органических ионов, доказательством чему является различие п. н. 3. в присутствии ароматических и соответствующих циклоалифатических солей. [c.261]

Заключения о характере взаимодействия между адсорбированными на электроде частицами и об их взаимодействии с электродом делают на основании вида изотерм адсорбции, получаемых при разных потенциалах (зарядах) электрода. Адсорбцию неорганических и органических соединений на электродах, как правило, нельзя описать изотермой адсорбции Лэнгмюра, так как она справедлива лишь для однородной поверхности и не учитывает сил взаимодействия между адсорбированными частицами. Адсорбцию ионов и молекул на ртути, а также на других металлах довольно хорошо описывает изотерма адсорбции Фрумкина, а в случае ионов и логарифмическая изотерма адсорбции Темкина. [c.76]

По сравнению с большим количеством данных о реакциях катионного обмена о реакциях анионного обмена имеются только очень ограниченные данные. Это обстоятельство обусловило большое количество неверных представлений о природе анионного обмена. В то время как катионный обмен признается всеми исследователями, возможность анионного обмена в гетерогенной среде вызывает сомнение многих исследователей, предполагающих, что вместо анионного обмена происходит адсорбция целых молекул 1 ислоты. Тем не менее, как это было показано в гл. II, анионный обмен в твердых электролитах можно легко объяснить теориями, предложенными для объяснения обмена катионов. Адсорбция кислот глиноземом, окисью железа, окисью магния, глинами и т. д. может быть легко объяснена обменом гидроксильных ионов в кристаллической решетке этих адсорбентов на другие анионы. Обмен гидроксильных ионов каолинита на фосфатные ионы [523] и изоморфный обмен фтора на гидроксильные ионы в апатитах [435] являются прекрасными примерами анионного обмена в неорганических системах. Много примеров анионного обмена можно найти также в ионном обмене на глинах. [c.42]

Одним из существенных факторов является скорость пассивирования катода в процессе электроосаждения металлов. Причиной пассивирования катода является адсорбция на активных участках его поверхности посторонних молекул органических и неорганических веществ, гидроокисей металлов (в виде золя), образование продуктов взаимодействия металла с электролитом, кислородом воздуха и т. д. [c.337]

В качестве эмульгаторов могут применяться самые различные по природе вещества поверхностно-активные вещества, молекулы которых содержат ионогенные полярные группы, (мыла в широком смысле слова), неионогенные поверхностно-активные вещества высокомолекулярные соединения. Эмульгирующей способностью-обладают даже порошки. Стабилизация более или менее концентрированных эмульсий с помощью обычных неорганических электролитов невозможна вследствие недостаточной адсорбции их. ионов На межфазной границе неполярный углеводород — вода. [c.373]

Уравнения (3.37) — (3.39) хорошо описывают многие свойства двойного электрического слоя при специфической адсорбции на идеально поляризуемых электродах органических и неорганических ионов, а также нейтральных органических молекул. В последнем случае 2 =0 и при достаточно высокой концентрации поверхностно-неактивного электролита фона, когда ф , уравнения (3.37) — (3.39) переходят в уравнения разработанной А. Н. Фрумкиным (1926) модели двух параллельных конденсаторов, обеспечивающей количественную интерпретацию опытных о, Е -и С, -кривых при адсорбции многих простых алифатических соединений. С другой стороны, при малых заполнениях поверхности специфически адсорбированными неорганическими ионами. модель Алексеева — Попова — Колотыркина переходит в модель Грэма — Парсонса. [c.147]

Физикохимия поверхностных явлений. Поверхностными называют явления, происходящие на границе раздела фаз. В конечном результате поверхностных явлений изменяется концентрация молекул данного вида на поверхности твердой фазы по сравнению с концентрацией в объеме фазы — процесс адсорбции. Адсорбция имеет исключительно важное практическое значение. Она применяется для очистки питьевой воды от примесей органических и неорганических веществ, а также от микроорганизмов. Адсорбцию на [c.10]

Из этого неполного перечня видно, как важны исследования химии поверхности неорганических и органических твердых тел и их межмолекулярного взаимодействия с компонентами различных сред. Эти исследования требуют объединения методов неорганического и органического синтеза с самыми современными физическими методами изучения структуры поверхности твердого тела и строения молекул. В кратком курсе лекций невозможно осветить все научные и прикладные аспекты химии поверхности твердых тел, ее модифицирования и влияния на межмолекулярные и химические взаимодействия с различными средами. В пособии рассмотрена хими/ поверхности адсорбентов, применяемых в газовой и молекулярной жидкостной хроматографии, и, соответственно, адсорбция из газовой фазы и жидких растворов при малых концентрациях, лежащая в основе селективности этих видов хроматографии. Эти проблемы исследованы как на макроскопическом уровне с использованием термодинамических характеристик адсорбции, так и на микроскопическом (молекулярном) уровне с привлечением молекулярно-статистической теории адсорбции и теории межмолекулярных взаимодействий. [c.7]

В табл. 2.1 приведены теплоты адсорбции цеолитом МаХ некоторых неорганических веществ, молекулы которых имеют небольшие размеры. В случае полярных молекул здесь преобладают электростатические ориентационные межмолекулярные взаимодействия диполей и квадруполей молекул с электростатическим полем, создаваемым в полостях цеолита его ионами (см. табл. [c.32]

Другим основным фактором устойчивости неорганических гидрозолей является потенциал поверхности, удерживающий вокруг коллоидных частиц диффузный слой ионов. Ионы этого слоя гидратированы и создают вокруг частиц гидратные оболочки, которые заслоняют (экранируют) частицы от действия молекулярных сил сцепления и стабилизуют коллоидную систему. Если она не гидрозоль, а органозоль, ее стабилизация осуществляется главным образом за счет оболочек дисперсионной среды (сольватных оболочек,) удерживаемых вокруг частиц адсорбционными силами. Однако наличие одних только сольватных оболочек из молекул среды еще недостаточно для придания гетерогенной системе значительной агрегативной устойчивости. Необходим третий компонент — стабилизатор в виде электролита (полиэлектролита). Его роль заключается, во-первых, в понижении общей поверхностной энергии системы за счет адсорбции ионов и, во-вторых, в создании защитных ионно-сольватных слоев в составе каждой мицеллы (см. гл. V). [c.130]

Расчеты по уравнению (IX. 29) показывают, что число п очень велико. Этим объясняется поглощение влаги многими веществами (гигроскопичность), например, неорганическими солями, крахмалом, даже из сравнительно сухого воздуха. Так, при относительной влажности воздуха 10% давление паров р=1,75 мм рт. ст. при 20 °С и, согласно уравнению (IX. 29), при этих условиях na ilQ молекул/(см -с). Если площадь, занимаемая молекулой Н2О на поверхности, Ао = 10 = Ю см , то число молекул в плотном монослое у составляет 10 молекул/см . Таким образом, монослой может образоваться за 10 с. Это значит, что процесс адсорбции идет практически мгновенно. [c.130]

Наряду со способностью адсорбироватэ полярные неорганические вещества глинистые минералы способны к адсорбированию полярных органических соединений. Наиболее изучена адсорбция органических молекул на монтморил,ионите. Это взаимодействие приводит к образованию так назы заемых органофильных [c.13]

Однако было выдвинуто предположение, что первоначально соединения кремния играли важную и, по всей вероятности, необходимую роль в происхождении жизни. Гамов [5] отмечал, что переход от неживой материи мог протекать очень постепенно. Опарин [6] выдвинул постулат, согласно которому жизнь возникла посредством ассоциации простых, встречающихся в природе углеродных соединений с неорганическими веществами в коллоидной форме. Бернал [7] предположил, что коллоидные силикаты, вероятно, играли каталитическую роль в процессах формирования сложных органических молеку/ из простых молекул. Он допускал также, что первоначальная атмосфера Земли (до возникновения жизни) должна была состоять нз таких водородных соединений, как метан, аммиак, сероводород и водяные пары. Как показал Миллер [8], аминокислоты могут образовываться из метана, азота и водяного пара под влиянием электрических разрядов, поэтому могли существовать разнообразные органические соединения. Бернал высказал предположение, что обогащение простых органических молекул могло происходить при их адсорбции на коллоидных глинистых минералах, имеющих очень больщое значение удельной поверхностн и сродство по отношению к органическим веществам. Он указал, что небольшие по размеру молекулы, присоединенные к поверхности глины, способны удерживаться на ней не беспорядочно, а в определенных положениях как по отношению к поверхности глины, так и друг к другу. Таким образом, вследствие упорядоченного расположения эти молекулы могут взаимодействовать между собой с образованием более сложных соединений, особенно в том случае, когда осуществляется подвод энергии за счет падающего на поверхность света. Согласно Берналу, вначале могло происходить формирование асимметричных молекул, которые характерны для живых организмов. Это могло осуществляться путем более предпочтительной попарной адсорбции асимметричных молекул на поверхности кварца, так как кварц — единственный общеизвестный минерал, обладающий асимметричной структурой. [c.1006]

Хотя а-ноды из двуокиси свинца применяются в реакциях анодной димеризации и окисления неорганических веществ, протекающих в той же области потенциалов, что и электросинтез Кольбе [94], попытки использования их в реакциях анодной конденсации типа Кольбе были безуспещны, что, возможно, связано с существенными различиями в потенциалах нулевого заряда платины и двуокиси свинца. Потенциал нулевого заряда двуокиси свинца существенно положительнее потенциала нулевого заряда окисленной платины (соответственно 1,84 и 1,0 в). Следовательно, на аноде из двуокиси свинца условия для адсорбции нейтральных молекул лучше, чем для адсорбции анионов. Подобные представления о [c.396]

I) Продукты, основной характеристикой которых является очень большая удельная поверхность (порядка сотен квадратных метров на грамм) и наличие ван-дер-ваальсовых связей, обеспечивающих физическую адсорбцию, или свободных химических связей, насыщаемых органическими и неорганическими молекулами и обеспечивающих химическую адсорбцию. [c.363]

Для очистки сточных вод используют материалы, у которых энергия взаимодействия с молекулами воды как можно меньше. С этой точки зрения гидрофильные неорганические адсорбенты ( иJи кaгeль, алюмогель, алюмосиликаты), на поверхности которых есть гидроксильные группы, практически непригодны для адсорбции большинства органических веществ из водных растворов. ПАВ, имеющие длинные углеводородные радикалы, обладают большей энергией ван-дер-ваальсовского взаимодействия и поэтому могут адсорбироваться на гидрофильных материалах. [c.215]

Примером иоверхностно-инактивных веществ по отношению к воде являются неорганические соли, которые сильно гидратируются. Они взаимодействуют с водой сильнее, чем молекулы воды между собой. Вследствие этого они имеют отрицательную адсорбцию Г С 0. При добавлении неорганических солей к воде поверхностное натяжение повышается. Но в связи с тем что адсорбция отрицательна, увеличение концентрации в поверхностном слое отстает от роста ее в объеме. Поэтому поверхностное натяжениг раствора с увеличением концентрации иоверхностно-инактивных веществ растет очень медленно (см. рис. 11.6). [c.41]

Если при обменной адсорбции взамен поглощаемого иона нейтральной соли адсорбент отдает в раствор эквивалентное количество ионов водорода или гидроксида, такая адсорбция носит назвяние гидролитической. Например, адсорбция на угле неорганических нейтральных солей (Na l, K l, KNO3) сопровождается подщелачива-нием, т. е. в данном случае по преимуществу адсорбируются анионы, а в раствор поступают ионы ОН . К гидролитической адсорбции относятся все случаи обменного выделения адсорбентом ионов Н+ или ОН независимо от того, образовались ли эти ионы в результате тех плп иных поверхностных процессов на адсорбенте или же содержались в нем заранее как составная часть молекул. Так, глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит) могут участвовать в обменной адсорбции своими Н+-ионами. [c.362]

Адсорбционное модифицирование графитированных саж и кремнеземов с (успехом используют для получения адсорбентов с разной химией поверхности. Для этого поверхность адсорбента-носителя покрывают плотными монослоями сильно адсорбирующихся на нем молекул или макромолекул, содержащих разные функциональные группы. Таким образом можно значительно увеличить набор селективных адсорбентов для хроматографии и в результате увеличения однородности поверхности и блокировки тонких пор повысить эффективность колонн. При этом достигается не только нужная специфичность адсорбента, но и, благодаря экранированию модификатором силовых центров самого адсорбента-носителя, снижается общая энергия адсорбции, в особенности вклад в нее энергии неспецифических межмолек улярных взаимодействий. Это вызывается тем, что, в отличие от неорганического адсорбента-носителя, средняя поверхностная концентрация силовых центров (атомов, образующих молекулы модификатора) меньше, так как расстояния между молекулами модификатора даже в- плотном монослое определяются их вандерваальсовыми размерами. Уменьшение энергии адсорбции позволяет понизить температуру колонны при разделении данной смеси. [c.76]

Выбор повторяющихся объемов в полостях цеолитов и силовых центров в их решетке. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия с цеолитом в атом-ионном приближении с учетом индукционного электростатического притяжения и зависимость потенциала от положения молекулы в полости. Полузмпирический расчет константы Генри для адсорбции цеолитами благородных газов, алканов и ненапряженных цикланов. Расчет константы Генри для адсорбции цеолитом полярных молекул в атом-ионном приближении и в приближении точечных диполей и квадруполей. Расчеты для неорганических полярных молекул, этилена и бензола. Хроматоскопическая оценка квадрупольного момента циклопропана. Расчеты для адсорбции си-лнкалитом и возможности расчета для аморфных кремнеземов. [c.205]

Адсорбция слабых электролитов (например, органических кислот) большей частью не обнаруживает различий по сравнению с неэлектролитами. Растворенное вещество адсорбируется в виде молекул, поэтому этот процесс называют молекулярной адсорбцией. Адсорбция сильных электролитов сопровождается рядом новых явлений, связанных с зарядами свободных ионов. Наряду с эквивалентной адсорбцией обоих ионов наблюдаются специфические различия в адсорбируемости ионов. Одним из проявлений этой специфичности является обменная адсорбция. Сущность обменной адсорбции заключается в том, что адсорбент поглощает из раствора ионы одного знака, т. е. катионы или анионы, причем для сохранения электронейтральности поглощение сопровождается переходом из адсорбента в раствор эквивалентного количества других ионов того же знака заряда или образованием ионов при взаимодействии поверхности с раствором. Так, адсорбция на угле неорганических нейтральных солей (Na I, K l, KNO3 и др.) сопровождается подщелачиванием, т. е. по преимуществу адсорбируются анионы, а для сохранения электронейтральности раствора в него поступают ионы ОН". Такая адсорбция нейтральных солей получила название гидролитической адсорбции. [c.291]

Существенным фактором, определяющим характер образования и роста кристаллов в процессе электроосаждения металлов, является скорость пассивации катода. Причиной пассивирования является адсорбция активными участками поверхности катода посторонних молекул органических и неорганических веществ, гидроксидов металлов, водорода, образующихся продуктов взаимодействия металла с электролитом, кислорода воздуха и т. п. Блокирование некоторой части поверхности катода чужеродными веществами приводит к увеличению истинной плотности тока, а следовательно, и потенциала катода, достигающего таких яначений, при которых возможно образование новых кристалли- [c.240]

Вещества, способные создавать на поверхности корродирующего металла защитные оксидные пленки с участием его ионов. Следует различить прямое окисление поверхности металла добавкой, что, по-видимому, наблюдается крайне редко, и торможение анодной реакции со смещением потенциала до значения, при котором возможны разряд молекул воды или ионов гидроксида и адсорбция на металле образующихся атомов кислорода. Хемосорбировэнные атомы кислорода замедляют процесс коррозии как по каталитическому механизму (блокировка наиболее активных центров), так и по электрохимическому (создание соответствующего добавочного скачка потенциала). Количество кислорода на поверхности возрастает и создает сплошной моноатомный слой, который практически не отличим от поверхностного оксида. Оксид может образовываться и в результате окисления добавкой ионов металла, уже перешедших в раствор, до ионов более высокой валентности (например Ре до Ре ), способных образовывать с гидроксильными ионами менее растворимую защитную пленку. К таким веществам можно отнести большинство неорганических окислителей, потенциал которых выше равновесного потенциала системы Ре /Ре . [c.53]

Прежде всего, разбавленные эмульсии по размеру частиц резко отличаТотся от концентрированных и высококонцентрированных эмульсий, являясь наиболее высокодисперсными. Диаметр капелек в разбавленных эмульсиях составляет, как правило, порядка 10 см, т. е. близок к размеру коллоидных частиц. Далее, разбавленные эмульсии обычно образуются без введения в систему специальных эмульгаторов. Тем не менее, как показал дпыт, частицы этих эмульсий обнаруживают электрофоретическую подвижность и, следовательно, несут электрический заряд. Заряд возникает на частицах дисперсной фазы таких эмульсий в результате адсорбции ионов неорганических электролитов, которые могут присутствовать в среде в ничтожных количествах. Некоторые исследователи полагают, что в отсутствие чужеродных электролитов на поверхности капелек таких эмульсий могут адсорбироваться гидроксильные или водородные ионы, всегда присутствующие в воде в результате диссоциации ее молекул. Наконец, разбавленные эмульсии по свойствам более, чем все остальные эмульсии, сходны [c.369]

Тонкая и интересная гипотеза Н. Е. Веденеевой, близкая к концепции образования поверхностных хелатов, во многих случаях химической обработки не может, однако, достаточно убедительно объяснить различные эффекты при взаимодействии красителей и глины. Исходя из представлений о поверхностно-химических соединениях, Л. И. Кульчицкий подверг критике теорию дублетной адсорбции [24]. Концепция поверхностно-химических соединений носит более общий характер и применима для широкого круга органических и неорганических веществ. При поверхностно-химических реакциях адсорбирующиеся молекулы образуют химические соединения, которые, однако, не выделяются в виде новой фазы и сохраняют связь с кристаллической решеткой, на которой они образовались. Поэтому Л. К. Лепинь считает такого рода продукты промежуточными, стехиометрически и фазово неопределенными. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология