Теплота смачивания и адсорбций

Энтропия и теплота адсорбции. Изостеры адсорбции. Теплота смачивания [c.483]

ИЛИ электронов такие расчеты были проведены для ряда кристаллов. Свободная поверхностная энергия твердых тел может быть вычислена на основании данных по теплотам смачивания, адсорбции или сублимации [3], а также по структурным данным, подобным применяемым для вычисления поверхностного натяжения [4], при помощи эмпирических или теоретических соотношений между температурами кипения или плавления и теплотой испарения [5] и по данным измерений энергии когезии при механическом разрушении (дроблении) тела [6]. Косвенные методы аналогичных расчетов основываются на измерениях изменений размеров твердого тела в форме нитей при их плавлении [7] или на оценке влияния температуры [8] и легирующих добавок [9] на поверхностное натяжение металлических кристаллов. [c.282]

В табл. 2.1 приведены значения чистых интегральных теп-лот адсорбции воды в межслоевых промежутках монтмориллонита и вермикулита. Их анализ позволяет сделать вывод о необходимости учета тепла, выделяющегося при связывании не только первого, но и последующих двух-трех слоев воды. Теплоты адсорбции зависят от типа минерала и рода обменны> катионов. При завершении формирования первого слоя адсорбированной воды выделяется 55—70% тепла от суммарной интегральной теплоты смачивания. [c.32]

В первой серии смесей в дисперсию каолинита были введены добавки минералов, которые хотя и отличаются по физико-химической природе их поверхностей, что находит свое отражение в изменении структур но-механических показат(глей, но и имеют некоторые общие свойства. Для них характерна высокая поверхностная активность (данные по теплотам смачивания, адсорбции), форма и размер их частиц очень близки [1 ]. [c.156]

Исследователей, занимающихся проблемой лиофильности дисперсных систем, всегда интересовало, адсорбция скольких молекулярных слоев воды сопровождается заметным тепловым эффектом и какой вклад в суммарную интегральную теплоту смачивания вносит тепло, выделяющееся при адсорбции первого и последующих слоев воды. Выбор в качестве объектов исследования слоистых силикатов с расширяющейся структурной ячейкой, для которых характерно ступенчатое заполнение межслоевых промежутков, комплексное применение для их исследования рентгеновского, адсорбционного и термохимического методов анализа позволяет ответить на эти вопросы. [c.32]

Теплота растворения, теплоты смачивания, адсорбции, разложения, образования и другие тепловые эффекты входят в тепловой эффект химического процесса и могут быть рассчитаны в каждом частном случае на основании термохимических уравнений. Данные [c.61]

А. В. Думанский показал, что количество прочно связанной воды (Л) более правильно определять по той предельной величине адсорбции, при которой теплота смачивания (Q) близка к нулю [1]. Из наших данных [66] следует, что величину А можно найти по изотерме адсорбции при относительном давлении паров воды р/р5 = 0,95. Для количественной оценки гидрофильности дисперсных материалов может служить отношение Q/A. В зависимости от типа материала оно изменяется от 30 ООО до 420 Дж/моль [66]. Условной границей между гидрофильными и гидрофобными материалами можно считать отношение Р/Л = 3750 н-4200 Дж/моль. [c.32]

Теплота смачивания в метаноле. Измельченный, высушенный и дегазированный образец погружают в метанол и измеряют выделяющееся тепло, обусловленное адсорбцией. Полагают, что при смачивании 1 м поверхности угля высокой степени метаморфизма выделяется около 0,04 кал, тогда как при смачивании такой же площади поверхности пламенного угля, богатого кислородом, выделяется [c.26]

При оценке влияния растворителя на адсорбцию или десорбцию углеводородов и смол Л. Г. Гурвич руководствовался теплотами смачивания данного адсорбента разными растворителями чем больше теплоты выделяет с ним какая-нибудь жидкость сама па [c.242]

Если теплота смачивания характеризует отношение к поверхности твердого тела чистой жидкости, то теплота адсорбции связана с поглощением поверхностно-активного вещества, находящегося в растворе этой жидкости. Следовательно, при действии раствора поверхностно-активного вещества на адсорбент выделяется суммарная теплота [c.143]

Обработка палыгорскита известью, произведенная по первому способу, приводит к уменьшению тепловых эффектов, выделяющихся при смачивании образцов водой. Все образцы откачивали равное время при одинаковых условиях (табл. 7). Уменьшение теплот смачивания палыгорскита, обработанного известью, происходит за счет действия двух факторов — уменьшения доступной для адсорбции поверхности минерала (агрегация в пачки, частичное смыкание цеолитных каналов) и изменения природы поверхности минерала в результате взаимодействия с известью. Известно, что поверхность палыгорскита характеризуется энергетической гетерогенностью [321, 353, 354]. Неоднородность поверхности связана с наличием активных центров различной природы — октаэдрические катионы на боковых стенках каналов, обменные катионы, атомы кислорода на внутренней поверхности каналов и на внешней поверхнос-сти игольчатых частичек минерала, гидроксильные группы, специфика геометрии самой поверхности палыгорскита. Наиболее вероятно, что многие из этих адсорбционных центров, особенно кислотного характера, вначале поверхностного взаимодействия с гидроокисью кальция блокируются. При этом новообразования обладают меньшей энергетической активностью. Такой вывод кажется вполне закономерным, если учесть падение интенсивности эндоэффектов на термограммах палыгорскита обработанного известью. Эндоэффекты 120, 150, 280° и широкий максимум 470—500° появляются на кривых ДТА палыгорскита за счет удаления, соответственно, молекул воды, свободно размещенных в цеолитных каналах молекул воды, адсорбированной на поверхности кристаллов по наружным разорванным связям связанных с октаэдрическими катионами на боковых стенках каналов и постепенного исчезновения структурных гидроксилов [359]. Таким образом, снижение интенсивности перечисленных эндоэффектов, наряду с уменьшением теплот смачивания, свидетельствует о преимущественном взаимодействии Са(0Н)2, прежде всего, по энергетически наиболее выгодным центрам внешней и внутренней поверхности минерала. Очень интересно, что, несмотря на снижение энергетической активности поверхности палыгорскита, в результате частичного блокирования первичных центров неоднородности поверхности, общее количество связанной воды не уменьшается и выделение ее идет за счет дегидратации гидратных новообразований. Этот вывод можно сделать на основании сравнения потерь при прокаливании обработанных и не обработанных известью образцов и сопоставления нх с характером кривых ДТА. Как видно из табл. 7, потери веса в интервале 80—400° С у обработанных известью образцов не уменьшаются, а интенсивность присущих палыгорскиту эндоэффектов понижается. Общая протяженность [c.134]

Цель работы. Ознакомиться с простейшим методом определения теплот смачивания и адсорбции. Определить теплоту смачивания силикагеля бензолом. [c.151]

При адсорбции жидкого вещества на твердом адсорбенте выделяется [еплота. Количество теплоты, выделенное при адсорбции одним граммом порошкообразного адсорбента данной жидкости, называется теплотой смачивания. Она связана с интенсивностью адсорбции данной жидкости адсорбентом, поэтому по теплоте смачивания можно судить об адсорбционной активности поглотителя. В табл. 45 приведены значения теплот смачивания некоторых адсорбентов водой и бензолом. [c.360]

У1П.2. ТЕПЛОТЫ ФИЗИЧЕСКОЙ АДСОРБЦИИ И СМАЧИВАНИЯ [c.111]

Л. Г. Гурвич 1 рассматривает адсорбцию как проявление физико-химической силы притяжения между молекулами. За меру этой силы Л. Г. Гурвич принимает теплоту смачивания последняя зависит от природы жидкости и адсорбента. При одном и том же адсорбенте больше всего выделяют тепла вещества с двойными связями, за ними соединения, содержащие кислород, азот и серу, меньше всего тепла выделяют алканы и цикланы. Среднее место занимают ароматические углеводороды. Иллюстрацией тому служат следующие данные Л. Г. Гурвича о теплоте адсорбции разных растворителей на поверхности алюмосиликатного адсорбента. [c.145]

Так как адсорбция жидкостей твердыми веществами зависит от смачивания, то величина ее может быть охарактеризована теплотой смачивания. Чем выше теплота, тем лучше адсорбируется растворитель и тем хуже адсорбируется растворенное вещество. [c.290]

Так как в результате адсорбции энергия Гиббса жидкости уменьшается, то изменяется и давление ее пара. Соответственно изменяется и температурная зависимость этой величины, т. е. теплота испарения (см. уравнение Клапейрона — Клаузиуса, гл. IV). Разница между теплотами. испарения чистой жидкости и той же жидкости, смачивающей твердое тело, и есть теплота смачивания. Таким образом, определяют изотермы адсорбции (см. гл. XV) и по зависимости логарифма давления пара от обратной абсолютной температуры вычисляют теплоту смачивания. Для определения теплоты смачивания дисперсных систем ее преимущественно относят к массе тела. [c.176]

Рассматривая теплоту адсорбции растворенного вещества на твердой поверхности, надо иметь в виду, что помимо этой теплоты выделяется теплота смачивания. [c.76]

Установленная связь между адсорбцией и смачиванием делает измерение теплот смачивания твердых тел жидкостями одним из наиболее плодотворных способов изучения взаимодействия иа границе раздела твердое тело — пар. На первый взгляд это кажется парадоксальным, однако прямые калориметрические измерения Qx (интегральных теплот смачивания) методически проще и надежнее, чем измерения Qa, они применимы даже тогда, когда измерения Qa затруднены и позволяют исследовать энергетическую неоднородность твердых поверхностей, их среднюю полярность, закономерности адсорбции из растворов и т. д. Современные калориметры, снабженные термисторами, позволяют измерять Qx с точностью до 0,04 Дж. Изучая смачивание чистого твердого тела и образцов, на которых предварительно адсорбировано вещество, можно построить кривые зависимости Qx от степени заполнения поверхности. Обычно значения Qx положительны и по мере заполнения поверхности уменьшаются, поскольку вначале смачиваются наиболее активные участки. Анализ этих кривых позволяет найти количественное распределение активных центров по энергиям. [c.114]

Установленная связь между адсорбцией и смачиванием делает измерение теплот смачивания твердых тел жидкостями одним из наиболее плодотворных способов изучения взаимодействия на границе раздела твердое тело — пар. На первый взгляд [c.125]

В примененной методике определения теплот смачивания исключена ошибка за счет растворения образца, ибо взято заведомо такое количество воды (расчет по изотермам адсорбции), которое должно полностью адсорбироваться поверхностью. Однако существует определенная погрешность, искажающая абсолютную величину теплового эффекта смачивания. Она связана с конкурирующей адсорбцией на поверхности сразу двух адсорбатов бензола и воды и последующего вытеснения менее активного адсорбата более активным, что требует затраты энергии и, следовательно, несколько снизит получаемый интегральный тепловой эффект. [c.213]

При погружении поглотителя в жидкость выделяется теплота в результате адсорбции жидкости поверхностью поглотителя (адсорбента). Этот тепловой эффект называется теплотой смачивания. [c.131]

Обычно при определении активности угля по теплоте смачивания в качестве смачивающей жидкости (растворителя) берут бензол, который довольно хорошо сорбируется углем с выделением значительного количества теплоты главным образом за счет теплоты адсорбции. [c.132]

Другим критерием пригодности растворителя, в качестве среды для адсорбции является теплота смачивания этим растворителем адсорбента. При введении адсорбента в жидкость выделяется теплота смачивания С, равная разности полных поверхностных энергий адсорбента [c.138]

Теплоту смачивания определяют как разность между теплотой адсорбции и теплотой конденсации паров данного вещества [c.544]

Л. и л. отдельных частиц можно характеризовать их способностью удерживаться пов-стью жидкости (см Ф/ю-тация) или силами сцепления частиц при непосредств контактировании в жидкости (см. Структурообразование в дисперсных системах), а порошка или дисперсной пористой стру к ту ры-скоростью и равновесной высотой пропитки жидкостью. При высокой уд. пов-сти порошков и пористых тел Л. и л. могут быть охарактеризованы их способностью адсорбировать пары жидкости, теплотами адсорбции и смачивания или соотношением теплот смачивания двумя жидкостями. Тепловые эффекты особенно велики для твердых тел, способных к сольватации средой и набуханию в ней напр., для крахмала отношение теплот смачивания водой и углеводородом может достигать 20. Степень лиофильности м. б. также охарактеризована величиной исключенного объема жидкости (по изменению р-римости в ней разл. в-в в присут. твердых частиц), по увеличению гидродинамич. радиуса движущихся частиц более детальные сведения о взаимод. пов-сти твердого тела со средой дают спектральные методы. [c.595]

Сушествуют также методы измерения удельной поверхности катализаторов, основанные на адсорбции из жидкой фазы, например, чистого вещества или двухком-понентиого раствора. В случае применения в качестве адсорбата индивидуальной жидкости удельную поверхность вычисляют по количеству выделяющейся теплоты смачивания, а в случае адсорбции компонентов растворов— ио уменьшению концентрации наиболее сильно адсорбирующегося компонента. [c.86]

При погружеппн твердого вещества в чистую жидкость тепловой эффект соответствует теплоте смачивания, а при погружении этого вещества в раствор тепловой эффект складывается из теплот смачивания и адсорбции. [c.79]

Значение удельных поверхностей можно определять также по теплотам смачивания, по адсорбции красителей из растворов, по вычислению интегральной Рис. 3. З-образнад изотерма работы сорбции пара И Т. Д. адсорбции. [c.42]

Теплота смачивания и адсорбции [1, 2]. Если твердое тело погрузить в чистую жидкость, то граница раздела твердое тело — газ исчезает и возиикает новая граница твердое тело — жидкость. При этом происходит смачивание иоверхности твердого тела жидкостью. В связи с тем, что полная поверхностная энергия на границе твердое тело — газ больше, чем на новой границе раздела, то при смачивании твердого тела жидкостью выделяется тепло, равное разности поверхностных энергий [c.142]

При адсорбции жидкого вещества на твердом адсорбенте выделяется теплота. Количество теплоты, выде ленное при адсорбции одним граммом порошкообразного адсорбента дайной жидкости, называется теплотой смачивания. Она свяэана с иятенсявностью адсорбции дан- [c.200]

Теплота смачивания. Смачивание есть адсорбция жидкости твердым телом, обусловленная силами электрического притяжения. Теплота с.мачивания пропорциональна реагирующей поверхности и увеличивается с ее возрастанием. Для определения теплоты смачивания пригодны калориметры различной конструкции, но с высокой чувствительностью измерительных ячеек (например, ТПИ-НИСИ). [c.173]

Определение yдeJ ьнoй поверхности пористых объектов — задача довольно сложная. Существует ряд методов оценки удельной поверхности по адсорбции газов, паров или растворенных веществ, по теплоте смачивания, по скорости растворения и др. [c.72]

Из рис. 14.4 видно, что на неспецифическом углеродном адсорбенте — широкопористом угле — происходит положительная адсорбция более высокомолекулярного спирта н-октадеканола н = = С18Нз70Н из растворов в низкомолекулярном спирте метаноле СНзОН. Приведенная на этом же рисунке зависимость теплоты смачивания того же адсорбента от концентрации раствора н-октанола в метаноле показывает, что молекулы спирта с более длинным углеводородным радикалом энергетически выгоднее располагаются на поверхности адсорбента по сравнению с молекулами метанола. В углеводородной части молекулы н-октадеканола концентрация силовых центров — атомов углерода и водорода — на единице площади поверхности, занимаемой этой молекулой, больше, чем концентрация силовых центров на площади, занимаемой восемнадцатью молекулами метанола. Это связано с тем, что валентные расстояния между восемнадцатью атомами углерода в длинной молекуле н-октадеканола намного меньше, чем вандерваальсовые расстояния между короткими молекулами метанола. [c.255]

Уравнение (IX. 19) показывает, что Уог медленно убывает с го-Конкретный расчет был проведен Ильиным для адсорбции НгО на Ва304 и сопоставлен с экспериментальной величиной теплоты смачивания (чистой теплоты адсорбции) микрокристаллов Ва304 водой. Расчет по уравнению (IX. 19) при 5= 1,6 см /г, Ао=12,5А2 дал Уог = —0,50 кал/г. Величина Udis, вычисленная по уравнению (IX. 14), оказалась весьма малой, а именно —0,003 кал/г. Таким образом, суммарный эффект и = —0,503 кал/г. Измеренное значение Ох = 0,60 кал/г в первом приближении подтверждает теорию. Подобные же расчеты были проведены для молекул спиртов. [c.126]

Уравнение (IX. 6) показывает, что Uor медленно убывает с го. Конкретный расчет был проведен Ильиным для адсорбции НгО на BaS04 и сопоставлен с экспериментальным значением теплоты смачивания (чистой теплоты адсорбции) микрокристаллов BaSO водой. Вычисление при s = 1,6 м /г, Ао — 1,25 нм дало Uor — [c.134]

Уравнение (IX.6) показывает, что Uor медленно убывает с Го. Конкретный расчет был проведен Ильиным для адсорбции Н2О на BaS04 и сопоставлен с экспериментальным значением теплоты смачивания (чистой теплоты адсорбции) микрокристаллов BaS04 водой. Вычисление при s =1,6 м /г, Ло = = 12,5 дало Uor = —2 кДж/кг. Значение Udis, вычисленное по уравнению (IX.3), оказалось весьма малым, а именно —0,012 кДж/кг. Таким образом, суммарный эффект U = = —2,01 кДж/кг. Измеренное значение Qx = —2,4 кДж/кг в первом приближении подтверждает теорию. Подобные же расчеты были проведены для молекул спиртов. [c.147]

От предшествующих стадий обогащения зависит и дисперсность утяжелителей, лежащая в пределах 200—0,05 мк. Для ее характеристики необходима дифференцированная классификация путем сочетания ситового и седиментационного анализов. Кумулятивные кривые распределения частиц но размерам имеют вогнутый характер, что свидетельствует о преобладании тонких фракций. И. Д. Фридман и Б. Д. Ш еткина предложили оценивать дисперсность по удельной поверхности. Величина ее, однако, условна и зависит от того, какую удельную поверхность рассматривать — кинетическую (внешнюю) или статическую (полную), в которую входит поверхность пор, в том числе тупиковых. Условность этого показателя усугубляет отсутствие для тонких порошков прямых измерений. Результаты измерений поэтому существенно зависят от выбранного метода. Удельная поверхность криворожского гематита, измеренная Е. Д. Ш,еткиной путем просасывания воздуха на приборе Т-3, применяемом в цементной промышленности, составляет 0,324, по адсорбции метиленовой сини — 1,4, по теплотам смачивания — 7,20 м г. Эти расхождения объясняются особенностями строения частиц, [c.49]

Гидрофильность и адсорбционные свойства находятся в прямой зависимости от дисперсности. Р. Бредфилд показал, что тонко-дисперспый барит, несмотря па крайне малую растворимость (1 X X 10 моль/л), способен в суспензии натриевой глины замещать до обменных позиций. Интенсивное диспергирование приводит к деформации кристаллической решетки и аморфизации поверхности [56]. При увеличении удельной поверхности карагайлинского баритового концентрата с 3240 до 5400 см7г теплота смачивания возрастает с 0,1 до 0,45 кал/г, а количество связанной воды с 0,1 до 0,4%. Аналогично возрастает адсорбция метиленовой сини и гуматов. [c.50]