Скорость адсорбции на плоской поверхности

Пусть п — количество участвующих в трении микровыступов на единице поверхности металла (или оксида). Для удобства математических расчетов допустим, что шероховатости круглые по форме. Их средний диаметр равен с, а среднее расстояние от одного до другого — 8 (рис. 7.20). При трении микровыступы линейно движутся по плоской поверхности металла со скоростью о, причем каждый из них обнажает поверхность чистого металла и проделывает бороздку с усредненной шириной с и длиной, зависящей От проходимого пути. После прохождения микровыступа иа обнаженной поверхности в бороздке происходит быстрая адсорбция газа из атмосферы, которая со временем сопровождается образованием тонкой оксидной пленки. Следующий микровыступ, двигаясь по той же бороздке, вновь снимает и удаляет оксид и оставляет за собой обнаженный металл. Окисление происходит за среднее время /. Тогда [c.412]

Для не очень крутых расширяющихся распределений по Е, как и для равномерных и сужающихся распределений, наблюдаемая скорость адсорбции быстро убывает при перемещении контролирующей полосы к растущим Е. Поэтому хемосорбция протекает с замедлением значительно более резким, чем замедление при адсорбции па однородной поверхности, которому соответствует IV (д) = Юо I — q/qколичество вещества, хемо-адсорбирующееся при насыщении. При антибатности Е а Q естественно ожидать дополнительного торможения адсорбции, связанного с усилением обратимости при движении к большим Е и малым Q. Этого нет при симбатности Е и Q При таком соотношении Е я Q возникают процессы перераспределения плоским ползанием и посредством десорбции и повторной адсорбции. Изотермы адсорбционных равновесий на неоднородных поверх- [c.71]

СКОРОСТЬ АДСОРБЦИИ НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.17]

Скорость адсорбции на плоской и энергетически однородной поверхности может рассматриваться как результат действия двух взаимно противоположных процессов прямого — конденсации молекул на поверхности и обратного — испарения молекул с поверхности. Если допустить, что конденсация происходит только на свободной поверхности, не запятой адсорбированными молекулами, т. е. что молекулы газа, сталкивающиеся с адсорбированными молекулами, упруго отражаются (это допущение принято в теории мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра [7]), то скорость прямого процесса выразится [c.17]

Для введения в расчет полной скорости путем комбинации стадий в стационарном приближении мы обобщим упрощенную модель диффузии, проанализированную выше, добавив к ней стадии, локализованные на поверхностях раздела, и адсорбцию. Предполагается, что слой твердой фазы MG является плоским с параллельными поверхностями и что поверхности равной концентрадии диффундирующих частиц d, как и поверхности раздела, имеют постоянную площадь, равную 5. Тогда для любых процессов становится возможным относить их скорости к единице поверхности, что будет совпадать с потоком диффундирующих частиц. [c.324]

На скорость адсорбции влияет и структура поверхности сорбента. Чем доступнее она для молекул газа, тем быстрее протекает процесс поглощения. На плоских поверхностях — на стекле, металле, кристаллах — адсорбция завершается очень быстро. Гораздо сложнее обстоит дело с техническими сорбентами, основная часть поверхности которых слагается из поверхности стенок мельчайших пор и капилляров, пронизывающих всю частицу поглотителя. Такими поглотителями, как мы увидим далее, являются уголь, окись алюминия, высушенный гель кремневой кислоты и т. д. Суммарная поверхность стенок [c.22]

При дегидрировании циклогексана и его производных при плоскостном наложении молекулы на поверхность скорость реакции должна быть больше, чем при реберном наложении. Однако для осуществления плоской адсорбции молекулы циклогексана на шести атомах катализатора необходимо наличие общих элементов симметрии молекулы и поверхности катализатора [c.74]

Относительно большие величины захватов при меньшей интенсивности перемешивания расплава и при высоких скоростях кристаллизации можно объяснить ячеисто-дендритной структурой поверхности раздела фаз [4]. Как показывает теория морфологической устойчивости плоской поверхности раздела кристалл— расплав, ячейки или дендриты могут образоваться при скорости кристаллизации большей, чем некоторая критическая скорость кристаллизации (Укрит)> определяемая условиями процесса кристаллизации. Проведенный расчет величин Гкрит показал, что в данном случае в системе нафталин—р-нафтол для разной интенсивности перемешивания расплава значения 1715рит находятся в интервале (1—2)-10 см1сек, т. е. практически во всей области скоростей кристаллизации плоская поверхность раздела неустойчива. При скоростях кристаллизации меньше критических следовало бы ожидать плоского фронта кристаллизации, т. е. отсутствия захвата маточного расплава между дендритами, однако адсорбция примеси по границам зерен и растрескивание гладкой поверхности раздела приводит к захвату расплава и при этих скоростях кристаллизации. Однако при небольших значениях равновесного коэффициента распределения (Ао = 1 -т- 5 или 0,2 1) и скоростях V < Укрит ошибка в определении кд будет небольшой. [c.18]

Все полученные значения в зависимости от концентрации Na l показаны на рис. И, где кривая 2 относится к методу уменьшающегося пузырька [10, вторая ссылка], а кривая 1 — к методу критического пузырька [10, первая ссылка]. Как видно, область для х > 0, определенная обоими методами, дает близкие значения для xf — f (СнасО- Так как в обоих случаях значение xf получено путем статистической обработки большого числа отдельных измерений, вряд ли можно приписать систематически более низкие значения xf, полученные методом критического пузырька, невысокой точности измерений Rb я г для первого метода и = R r для второго. Скорее всего, дело в том, что условия эксперимента в обоих случаях по-разному отличались от модели, при помощи которой их интерпретировали. В последней принято, что натяжение пузырька равно натяжению плоской поверхности жидкости. Между тем свежеобразованный пузырек, сразу всплывший к поверхности (метод критического пузырька), в момент соединения с поверхностью раствора вряд ли успевает путем адсорбции понизить натяжение до равновесного значения натяжения плоской поверхности. Наоборот, в методе уменьшающегося пузырька, когда его размеры сильно сократились до размеров, где 0 начинает заметно изменяться по сравнению с 0 , и когда скорость уменьше- [c.297]

Транспорт к поверхности может осуществляться либо как диффузия молекул через более или менее неподвижный газ, либо в форме потока газа. Транспорт потоком газа может представлять собой медленную стадию в некоторых промышленных процессах на очень активных катализаторах, но эта проблема скорее инженерная, чем химическая. Диффузия молекул может вполне определять скорость во многих случаях хемосорбцни и физической адсорбции, " к как оказывается, что коэффицие-.т прилипания при соударении с поверхностью при рассматриваемых температурах очень близок к единице. Особый интерес представляют два случая когда молекула подходит к плоской поверхности, доступной для газа, и когда она подходит к внутренней поверхности катализатора через длинную пору. У катализаторов типа никеля Ренея или металлов, отложен- [c.213]

Было также проведено множество простых экспериментов для измерения скорости адсорбции на плоских поверхностях и расчета коэффициента прилипания а. Теоретический расчет этой величины как коэффициента конденсации провели Леннарл- [c.216]

В этих условиях окисление алюминия идет с такой малой скоростью, что почти не удается зафиксировать разницы в величинах резонансной частоты при 2—3-кратном впуске и откачке влажной среды из камеры. Можно видеть, что количество адсорбирующейся влаги на алюминии при циклическом впуске среды в камеру отстается одинаковым. Эти кривые дают, таким образом, возможность оценить порядок толщины адсорбирующегося слоя влаги на плоской поверхности алюминия. С увеличением парциального давления паров влаги сдвиг резонансной частоты кристалла вследствие адсорбции сильно увеличивается. Наблюдавшиеся величины сдвига резонансной частоты кварца при изменении влажности газовой среды, пересчитанные на количество адсорбированной влаги (истинная поверхность пленки алюминия принималась равной видимой поверхности), приведены на рис. 3. Как можно заметить, увлажненность металлической поверхности алюминия вследствие адсорбции пйров влаги сильно возрастает с повышением влажности газовой среды. Наиболее интенсивно процесс увлажнения алюминия протекает в первые 10—15 мин. К концу первого часа адсорбция, влаги на плоской поверхности алюминия практически заканчи-, вается. [c.163]

В послевоенные годы (1918—1925 гг.) сделаны попытки теоретического рассмотрения кинетики адсорбции, причем рассматривается процесс, протекающий на плоской поверхности. Наибольшего успеха достигла молекулярно-кинетическая теория адсорбции Лэнгмюра [7]. Согласно этой теории скорость адсорбции на плоской поверхности пропорциональна разности между числом конденсирующихся и испаряющихся молекул в единицу времени. В работе Лэнгмюра не было сделано экспериментальной проверки полученного уравнения кинетики адсорбции. Частично это было выполнено в работе Гарнеда [8] и Верля и Вейнгартнера [c.15]

Пенициллин-селективный электрод можно использовать для определения концентрации пенициллина в диапазоне 10 -5-10 моль/л. pH пробы оказывает решающее влияние на работу электрода, так как концентрация ионов водорода влияет на растворимость и стабильность пенициллина, а также на активность фермента. При pH < 5 пенициллин малорастворим, а при pH > 8 нестабилен. Хоу и Пул [586] нашли, что оптимальная активность пенициллиназы наблюдается в диапазоне pH 5,8—6,8 для всех видов пенициллина, представленных в табл. 16.1. Наибольшая чувствительность и скорость установления потенциала электрода имеет место при pH 6 — 7, и, как обычно, для проведения анализа можно рекомендовать среднее значение pH 6,4. Электрод работает по крайней мере в течение двух недель, время отклика составляет от 15 до 30 с. По самой своей природе электрод чувствителен не только к ионам водорода, но и ко многим однозарядным катионам. Для того чтобы исключить влияние посторонних ионов, Куллен и др. [585] сконструировали новый пенициллин-селективный ферментный электрод, который изготовлен таким образом, что иммобилизация фермента происходит в результате адсорбции пенициллиназы на пористом стеклянном диске, который фиксируется на плоской поверхности стеклянного рН-электрода. Такой электрод чувствителен только к пенициллину и не меняет свой потенциал в присутствии однозарядных катионов. Кроме того, электрод проще [c.198]

Адсорбция на слюде и гранях кристаллов солей. В последнее время в выяснении механизма адсорбции неполярных газов и паров на поверхностях этого типа были достигнуты большие успехи, блщ годаря измерениям в широких пределах давлений от самых низких давлений вплоть до давлений, соответствующих конденсации Boj многих случаях, вплоть до точки, в которой завершается построение первого слоя молекул, кривая зависимости адсорбированного количества вещества (откладываемого по оси ординат) от давления (ось абсцисс) вогнута к оси абсцисс и сходна по своей форме с простой изотермой Лэнгмюра правда, это не всегда имеет место например, при адсорбции кислорода на хлористом калии кривая может иметь почти линейный ход. При дальнейшем повышении давления адсорбция сначала (после построения первого слоя) растёт медленнее, чем раньше, но по мере приближения к точке конденсации скорость её роста с давлением повышается всё больше и больше, достигая под конец огромного значения. В нескольких случаях наблюдались изломы кривой, которые можно связывать с завершением построения отдельных молекулярных слоёв. Вообще же количество вещества, адсорбируемое после построения первого слоя, позволяет заключить, что объёмная конденсация на этих плоских поверхностях начш1ается уже после адсорбции всего лишь 4—5 слоёв. [c.532]

В случае водных растворов Бокрис и Конуэй установили, что энергия активации перехода гидратированного иона в атом значительно выше, чем энергия активации адсорбции иона на поверхности электрода. Следовательно, на поверхность электрода попадает частично дегидратированный ад-ион. При монослойном осаждении разряд ад-иона может осуществляться, как это видно из рис. 12.3, на плоскости А, кромке В и выступе С. Энергетически выгодным является перенос иона сначала к плоским участкам металлической поверхности с частичной дегидратацией, затем движение его по поверхности в положение В с дальнейшей дегидратацией и, наконец, переход в положение С, где происходит акт разряда. Расчеты также показали, что непосредственный разряд гидратированного иона в положении полукристалла (точка С) требует больших за трат энергии для деформации гидратной оболочки и маловероятен. Константа скорости разряда на поверхности А примерно в 10 раз больше, чем на кромке В и тем более в полукристаллическом положении С. [c.328]

Рассмотрим процесс отравления плоского зерна катализатора, считая, что максимальное количество яда, которое может адсорбироваться на единице поверхности катализатора, равно а о и что участок поверхности, адсорбировавший такое количество яда, становится полностью неактивным. Если адсорбция яда протекает необ--ратимо и мгновенно, скорость отравления катализатора определяется скоростью диффузии яда в порах. При этом скорость адсорбции яда в момент, когда уже отравлен слой катализатора толщиной б, равна [c.147]

Зависимости (3.65)—(3.67) предполагают, что скорость диффузии существенно меньше, чем скорость растворения и выделения газа поверхностями пленки и что адсорбционные слои ПАВ не оказывают влняння на перенос 1аза. Однако извес I о, что мономолекулярные пленки нз некоторых нерастворимых ПАВ (например, цетилового спирта) заметно уменьшают скорость испарения водной подложки [46]. При больших поверхностных давлениях скорость испарения может уменьшаться в 5—10 раз. Существенное влияние структуры липидных бислоев на проницаемость газов, а также воды и электролитов обнаружено при изучении свойств везикул (лнпосом) и плоских черных углеводородных пленок в водной среде [319]. Сведения о влиянии адсорбционных слоев ПАВ на скорость адсорбции и десорбции газа в пенных системах менее определенны [153]. [c.142]

Стоит ли говорить об ускорении процесса адсорбции Ведь молекулы газа движутся с огромными скоростями (молекула азота, например, при обычной температуре обладает скоростью более четырехсот метров в секунду) и, конечно, практически мгновенно достигнут поверхности адсорбента и закрепятся на ней. Все эти рассуждения правильны, если речь идет об адсорбции на гладкой, плоской поверхности, доступной для молекз л газов и паров. Но мы уже знаем, что технические адсорбенты — пористые тела с очень сильно развитой внутренней поверхностью. [c.22]

Гидродеметилирование толуола изучали на бинарных сплавах палладия с родием, никелем [87], рением и молибденом [88]. Исследование зависимости скорости гидродеметнлирова-ния от структуры молекул метил- и диметилнафталинов показало [89], что на различных катализаторах — сплавах палладия с 2 5 и 15% (масс.) молибдена, 5% (масс.) рения или никеля — метильные группы, находящиеся в р-положении, отщепляются легче, чем находящиеся в а-положении, и а-метилнафталин не изо-меризуется в 3-метилнафталин. Эти факты были объяснены тем, что гидродеметилирование происходит при адсорбции молекул алкилнафталинов плоскостью циклов на плоских участках поверхности катализатора. По данным [90], атомы углерода ме-тильных групп в а-положении выходят из плоскости нафталинового цикла вследствие перекрывания ван-дер-ваальсовых сфер метильиой группы и атома водорода в лара-положенни. Поскольку р-метнльные группы находятся в плоскости нафталиновою цикла, при адсорбции па плоском участке поверхности катализатора более вероятен отрыв именно этих групп, а не а-групп, удаленных от поверхности катализатора. [c.116]

В то же время Аноус, Брэдли и Колвин [114] исследовали. влияние паров воды на продвижение поверхности раздела при. 25° и нашли, что энергия активации составляет 22 ккал-молъ . При давлении воздуха до 1 мм рт,. ст. наблюдался лишь очень плоский максимум, лежащий около 5,6-10 мм рт. ст. Это указывает, что диффузия через поры в псевдоморфном продукте дегидратации не является процессом, определяющим скорость реакции. Однако это не означает, что диффузия через продукт совершенно не оказывает влияния на ход реакции. В присутствии паров воды скорость продвижения поверхности раз-.дела монотонно уменьшается при увеличении давления до 1,691 мм рт. ст., причем безразлично, учитывается или не учитывается в значениях скоростей поправка на самоохлаждение. Указанные авторы не наблюдали и следов максимума, описанного Купером и Гарнером. Этот экспериментальный результат следует считать неопровержимым. Обе группы авторов нашли, что торможение скорости продвижения поверхности раздела и скорости роста ядер можно объяснить в соответствии с уравнением изотермы Ленгмюра адсорбцией паров воды па реакционной поверхности раздела. Основной проблемой является явное расхождение в отношении существования максимума на кривой за-лисимости скорости от давления водяного пара.. [c.122]

Когда на границе раздела электрод — электролит не совершается электрохимической реакции, все количество подаваемого электричества идет на заряжение двойного слоя, вызывая соответствующее изменение потенциала. Электрическим аналогом такого электрода, определенного ранее как идеально поляризуемый, может служить плоский конденсатор. Протекание электрохимической реакции приводит к тому, что не все количество электричества расходуется на заряжение двойного слоя, а часть его проходит через границу раздела электрод —электролит. Здесь в качестве электрического аналога следует взять цепь, состояп1ую из емкости и параллельно включенного сопротивления. Емкость конденсатора отвечает при этом емкости двойного электрического слоя, а сопротивление (при известных условиях) можно рассматривать как величину, обратную скорости протекания электрохимической реак- ции. Изучение зависимости емкости двойного слоя и его электрического сопротивления от потенциала с помощью соответствующих схем на переменном токе является еще одним эффективным методом исследования кинетики электрохимических реакций. Он был разработан П. И. Долиным, А. Н. Фрумкиным и Б. В. Эршлером (1940). Данные емкости двойного слоя позволяют судить о состоянии поверхности электрода и о характере адсорбции на электроде различных веществ. [c.399]

Кинетика адсорбции для случая образования монослоя рассмотрена Ленгмюром на плоской энергетически однородной поверхности. Количество адсорбирующихся и десорбирующихся молекул определяется уравнениями (3) и (4). Общая скорость процесса (без учета коэффициента конденсации aivl) определяется выражением [c.29]

Разложение паров моноаммиаката хлористого алюминия происходило на поверхности графитовых или металлических нитей, нагреваемых электрическим током. Нить с помощью графитовых электродов укрепляли внутри кварцевого трубчатого реактора температуру нити измеряли оптическим пирометром ОППИР-09 через плоско-параллельное окощко, находившееся в центре реактора. Газ-носитель (гелий, водород) очищали по методу низкотемпературной адсорбции на активированном угле и силикагеле скорость поступления в испаритель измеряли реометром со сменными капиллярами. Постоянство подачи паров Ai l,, NHg в реактор обеспечивалось поддержанием постоянной температуры в испарителе и постоянной скорости газа-носителя. Количество образовавшегося нитрида алюминия определяли весовым методом. Термическое разложение моноаммиаката хлористого алюминия с образованием нитрида алюминия происходит по уравнению [c.93]

Карагунис пытался разделить на антиподы рацемический свободный радикал фенилдифенил-а-нафтилметил путем адсорбции на окиси алюминия, поверхность которой содержала (- )-аланин или (+)-лактозу. Неудача подобного разделения может быть объяснена или большой скоростью рацемизации или, возможно, плоской структурой молекулы свободного радикала, когда оптические антиподы не могут существовать. [c.172]

Вопрос о кинетике адсорбции и следующей за адсорбцией реакции замедленного разряда для частиц, подчиняющихся адсорбционной изотерме Темкина, в последнее время рассматривали Делахей и Могильнер [30]. Изотерма Темкина, указывающая на отталкива-тельное взаимодействие между адсорбированными молекулами при адсорбции на однородной поверхности ртути, применима только лишь к небольшим молекулам с заметным дипольным моментом и к ароматическим соединениям при плоском расположении кольца на положительно заряженном металле. Пока, по-видимому, не имеется опытных данных по кинетике реакций на ртутном электроде, которые относились бы к этим условиям. Изотерма Темкина была первоначально выведена для адсорбции на равномерно неоднородной поверхности платины [31, 32] и применена к объяснению реакционного поведения в предположении, что изменение энергии активации составляет некоторую определенную часть изменения энергии адсорбции, причем в области средних заполнений скорость реакции с участием адсорбированных молекул должна экспоненциально зависеть от степени заполнения [32]. [c.314]

Формулы (43), (45) описывают односторонний трансляционный поток молекул ПАВ вдали от поверхности раствора. В условиях предполагающегося нами максвелловского распределения скоростей молекул в конденсированной фазе влияние потенциального барьера Пц в первсм приближении можно учесть, умножая величину без-барьерного потока на есср( - подобно теину, как это имело место для адсорбции газа. Однако для квазикристаллического состояния жидкости влияние плоского потенциального барьера сказывается также еще в одном отношении. [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология