Азот как адсорбат

Возможность определения поверхности на любом этапе каталитического процесса возникает, если использовать реакционную смесь для хроматографических измерений. Такой метод возможен при исследовании процесса синтеза аммиака, так как рабочим газом служит азотно-водородная смесь стехиометрического состава. Удачное сочетание компонентов (водород — газ-носитель, азот — адсорбат) позволяет использовать широко распространенный хроматографический метод тепловой десорбции. [c.167]

Фильтрование проводят под небольшим давлением инертного газа. Для этого воронку закрывают пробкой, в которую вставлена трубка. Трубку соединяют с камерой футбольного мяча (или кислородной подушкой), заполненной углекислым газом или азотом. Адсорбат промывают дважды. Осадок переносят в колбу, снабженную пришлифованным обратным холодильником, заливают 150 мл метилового спирта и кипятят 2—3 мин. Горячую смесь отсасывают через тот же фильтр. Такой промывкой, повторяющейся дважды, удаляют стерины. [c.169]

Адсорбат аргон или азот. Адсорбат криптон. [c.206]

Величину каталитической поверхности измеряют при помощи физической адсорбции. Обычно адсорбатом служит азот вблизи его температуры кипения при атмосферном давлении (—195,8 °С). Метод и уравнения, разработанные Брунауэром, Эмметом и Тел лером (см. например, Эммет ), наиболее широко применяются для этой цели. [c.309]

Деление потока азота на две части в схеме установки сделано с целью регулирования в необходимых пределах относительного давления паров адсорбата Р1Р в адсорбере. Давление регулируют, изменяя скорости потоков азота Ух и Уц, и [c.80]

Схема установки, ее аппаратурное оформление и порядок проведения адсорбционных измерений остаются, по существу, теми же, что п в предыдущей методике. Разница лишь в том, что носителем и адсорбатом служат водород и азот, а в один из шести адсорберов засыпают эталон. [c.85]

Для определения удельной поверхности з обычно применяются изотермы адсорбции паров простых веществ (N2, Аг, Кг) при низких температурах (большие значения величины С). При этом за стандарт принята величина для азота, адсорбированного при —195 °С (78 °К) на графитированной саже, равная 16,2 А . Определив с помощью низкотемпературной адсорбции стандартного пара удельную поверхность адсорбента з, легко далее решить и обратную задачу—найти величину (и для какого-либо другого адсорбата, определив на опыте изотерму адсорбции его пара и найдя величину емкости монослоя а из графика, аналогичного показанному на рис. XVI, 9. [c.454]

Видно существенное различие между значениями предельных объемов адсорбционного пространства для различных газов. Вывод здесь, по нашему мнению, может быть только один изменяется не объем адсорбционного пространства, а плотность адсорбированной фазы. Если считать истинное значение предельного объема адсорбционного пространства по бензолу — = 0,40 см /г постоянным для всех адсорбируемых газов, то можно отметить, что степень заполнения адсорбционного пространства зависит от размера молекул, свойств криогенных газов и температуры опыта. Например, азот и аргон адсорбируются при температуре, близкой к их точке кипения, и плотность адсорбата (в расчете на 1 о = 0,40 см г) почти в полтора раза выше плотности нормальной жидкости при этой же температуре. По-видимому, в силу малости линейных размеров молекул это свойство должно наблюдаться у всех исследуемых газов при температурах, близких к температуре кипения. Низкое значение Ц7о для гелия и неона объясняется высокой температурой адсорбции, значительно превышающей критическую для указанных газов. [c.27]

При выборе газа-носителя ледует руководствоваться, в основном, следующим адсорбция газа-носителя при температуре опыта (температура жидкого азота) должна быть настолько мала, чтобы ею можно было пренебречь коэффициенты теплопроводности газа-носителя и адсорбата должны сильно различаться между собой для обеспечения высокой чувствительности катарометра, действие которого основано на том, что нагретое тело теряет тепло со скоростью, зависящей от состава окружающего газа. Поэтому, скорость теплоотдачи может быть использована для определения состава газа [58—60]. [c.299]

Газ-носитель и адсорбат из баллонов 1, 2 поступают в фильтры со стеклянной ватой 3 для очистки от следов масла, проходят реометры 4 и очистительную систему. При использовании гелия высокой чистоты (99,9% Не) и аргона сорта А (99,99% Аг) можно обойтись без предварительной очистки, оставив только ловушку 8 для вымораживания влаги из газовой смеси. Азот и водород необходимо затем очищать от кислорода на хромоникелевом катализаторе 5 и осушать в колонке 6. Очищенные газы смешивают в трехходовом кране 7 и далее смесь последовательно проходит сравнительную ячейку катарометра 9, приспособление для ввода пробы в систему при калибровке шесть адсорберов 13, отделяемых друг от друга четырехходовыми кранами 12, измерительную ячейку катарометра 14 и измеритель скорости адсорбции 15. [c.299]

Образование мономолекулярного слоя адсорбата на катализаторе достигается выбором определенных соотношений газов в исходной смеси. Так, например, при работе с азотом его относительное парциальное давление в используемой газовой смеси должно быть в пределах 1/10Ч-1/20. Если парциальное давление азота будет большим, то образуется полимолекулярный слой и при расчетах получаются завышенные результаты если давление меньше, то не вся поверхность катализатора окажется покрытой молекулами азота. [c.300]

Наиболее широко применяются адсорбаты аргон, азот и для определения малых величин удельной поверхности — криптон. Значения 5 не являются, строго говоря, константами, поскольку они зависят также от адсорбента, на котором ведутся измерения. Однако для большинства технических измерений значения 8т для азота и аргона можно принять за постоянные, равные, соответственно, 0,162 и 0,154 нм . [c.372]

Таким образом, на основании исследований различных авторов нельзя прийти к определенному выводу относительно однородности или неоднородности тех или иных поверхностей. Вполне возможно, что некоторые из исследованных поверхностей были однородны по отношению к изученному типу хемосорбции. Если энергия активации поверхностной миграции невелика, то та небольшая степень неоднородности, которую можно ожидать на поликристаллических материалах, может приводить к выравниванию состава адсорбированной смеси. Поэтому также вполне понятно, что опыты с одним адсорбатом (азотом) могут приводить к выводу об однородности поверхности, в то время как опыты с другим адсорбатом (окись углерода) как будто доказывают существование определенной степени неоднородности, как это и наблюдалось в опытах Эммета и Куммера. [c.130]

На рис. 2.10 показано, как с увеличением радиуса щелочного катиона изменяются константа Генри К циальные теплоты адсорбции этана и этилена. Теплоты адсорбции этих двух углеводородов на ГТС, так же как азота и аргона, близки друг к другу. В случае неспецифической адсорбции неполярных молекул этана переход от катионов Ы+ и N3+ к катионам К+, Rb+ и Сз+ со значительно большей поляризуемостью, увеличивая дисперсионное межмолекулярное притяжение адсорбат — цеолит, даже несколько повышает значения К и В случае же специфической адсорбции полярных молекул этилена при переходе от катиона с наименьшим радиусом к катиону N3+ и затем К+ величины К и д резко уменьшаются. [c.37]

Объем микро- и- переходных пор, их распределение по размерам и удельную поверхность можно рассчитать по изотермам адсорбции—десорбции различных веществ. Для расчета распределения пор по размерам используется теория капиллярной конденсации адсорбата в тонких порах адсорбента. Удельная поверхность рассчитывается из представлений мо-номолекулярной адсорбции по методу БЭТ. Следует отметить, что в ряде случаев для углеродных материалов расчет по адсорбции при низких температурах, например температуре жидкого азота, дает значения удель-ной поверхности порядка 0,5—2-10 м /кг. В то же время определение удельной поверхности по адсорбции Oj, воды и других веществ при более высоких температурах (—25 °С и выше) дает значение порядка 100 10 м /кг [24]. Предполагается, что низкие температуры приводят к сжатию материала и увеличению недоступности пор кроме того, при этих температурах для достижения равновесной адсорбции требуется очень много времени. При низких температурах измеряется неравновесная адсорбция, и это приводит к заниженным значениям удельной поверхности [25]. [c.32]

Изучение пористости с эффективным радиусом менее 20 нм в коксах было проведено адсорбционными методами с использованием в качестве адсорбата азота [1]. Кривые распределения микро- и переходных пор по размерам показали наличие максимума при 2—4 нм, который с повышением температуры обработки сдвигается в сторону больших радиусов. Форма петель гистерезиса при адсорбции—десорбции азота на коксах позволяет сделать заключение, что форма пор близка к цилиндрической. Реальное присутствие микропор и переходных пор, имеющий вид каналов, подтверждается электронно-микроскопическими исследованиями. Соединение пор в коксах осуществляется через каналы, имеющие значительно меньшие размеры, чем сами поры, как это можно заключить из гистерезиса оттока ртути после снятия давления при ртутно-порометрических испытаниях. [c.35]

Следовательно, с повышением температуры обработки от 1000 до 2400 °С потеря массы образцов при окислении уменьшается в 10 раз при одновременном уменьшении 5уд в 100 раз. Поэтому значения реакционной способности СУ-2400 в несколько раз превышают эти величины для СУ-1000. Можно предположить, что вследствие небольшой потери массы недоступная пористость СУ-2400 не вскрывается в значительной степени, на что указывает малая величина 5уд после окисления. Для образцов стеклоуглерода с низкими температурами обработки (1000, 1200 °С) характерна большая потеря массы при окислении, которая способствует вскрытию недоступной пористости. Так, после окисления при 800 °С исходного СУ-800 диоксидом углерода величина 5уд возрастает от 4,8 до 10-20 м /г при потере массы 2,4 % и скорости реакции 0,4 г/мм . На образцах СУ-800 исходных и окисленных низкотемпературная адсорбция азота протекает во времени с измеримой скоростью 3—4 ч. Этот факт можно объяснить преобладанием в исследуемых объектах микропор диаметром менее 1 нм, куда доступ молекул адсорбата затруднен. Увеличение 5уд до 40-60 м /г в ходе окисления диоксидом углерода коксовых остатков фенолформальдегидных смол, обработанных при 1000 С, при температуре реакции 1000 °С наблюдали [120] для угаров 50—90% (по массе) одновременно с увеличением 5уд возрастали истинная плотность и общая пористость и уменьшались кажущаяся плотность и недоступная пористость. [c.204]

Таким образом, на возбужденной светом поверхности природных аэрозолей генерируются радикальные положительно и отрицательно заряженные активные центры. Поэтому на ней могут происходить реакции с различными по характеру адсорбатами, в том числе с такими, которые кажутся абсолютно инертными в условиях тропосферы. Например, установлено, что на облучаемой светом поверхности полупроводниковых оксидов (входящих в состав природного аэрозоля) происходит разложение молекул воды, N2 и даже молекулярного азота [c.147]

Через цеолит пропускалась смесь следующего состава 0,5% МА 0,5% МВА 0,5% ДА и 91,5% N2. При обычной термической адсорбции активность цеолитов падает через несколько циклов и уже к 10-му циклу составляет 25% первоначальной. При десорбции влажным воздухом активность вплоть до 100-го цикла находилась на уровне 70% первоначальной. Применение продувки слоя цеолитов азотом, содержащим 2% кислорода, при 500 °С полностью восстанавливало активность. Метод особенно перспективен, если адсорбат пе представляет ценности как самостоятельный продукт и его выделение из газа десорбции не обязательно. [c.359]

Газо-хроматографический метод. Этот метод состоит в том, что смесь азота (адсорбат) и водорода или гелия (инертный газ) пропускают через охлажденную жидким азотом навеску пигмента. Крличество адсорбированного азота регистрируется катарометром. После удаления охладителя получают десорйционный пик, равный по площади адсорбционному [20]. [c.70]

С повышением адсорбции присадок на металле. Например, высокая теплота адсорбции 4-этиллиридина и стеариш>вой кислоты обусловливает достаточно высокую эффективность их противоизносного действия при умеренных режимах трения на машине трения шар по диску (табл. 5.1). Полагают, что более высокая теплота адсорбции 4-этилпиридина по сравнению с пиридином и 2-этилпиридином объясняется образованием более прочной поверхностной пленки вследствие электронодонорного эффекта метильной группы, обусловливающего сдвиг электронной плотности к азоту. Если молекула адсорбата содержит в своем составе химически активные группы, отличающиеся повышенной полярностью или поляризуемостью в силовом поле металла, то величина адсорбции повышается. Так, более высокая теплота адсорбции стеариновой кислоты на стали по сравнению со спиртами объясняется интенсивным взаимодействием между карбоксильной группой и поверхностью металла, вплоть до образования химической связи. Это и определяет более высокие противоизносные свойства стеариновой кислоты по сравнению со спиртами. [c.257]

Опыт сводится к следующему. Навеску катализатора 0,5—3,0 г насыпают в трубку, взвешивают с большой т041юстью и закрепляют в адсорбере. Затем включают термостат и по достижении постоянной температуры 20 0,1°С начинают подачу азота, установив необходимое соотношение потоков У Уц по реометрам. Навеску катализатора выдерживают в парах адсорбата около 30 мин, затем трубку извлекают, взвешивают и вновь помещают в адсорбер. Эти операции повторяют до насыщения навески и установления постоянной массы трубки. По окончательному привесу катализатора получают величину адсорбции бензола (а) в г, т. е. соответствующую точку изотермы. Следующие точки получают, изменяя скорости потоков. Обычно придерживаются направления в сторону высоких относительных давлений, постепенно увеличивая расход азота по линии I. [c.81]

Газ-носитель гелий и газ-адсорбат аргоы проходят систему дозировки, состоящую из вентилей тонкой регулировки 4 и реометров 6, и систему очистки и осушки с никельхромовым катализатором 7 и окисью алюминия 8. Затем через кран-смеситель 9 они поступают в ловушку 10, помещенную в сосуд Дьюара с жидким азотом И, для освобождения от следов влаги. Далее смесь проходит через сравнительную ячейку катаромет-ра 12 и подается в адсорберы 16, в которые засыпают навески катализаторов. Адсорберы соединяются между собой последовательно через краны-байпасы 15. После адсорбции смесь газов с изменившимся составом подается в измерительную ячейку катарометра 17 и затем сбрасывается через контрольный объемный счетчик расхода с мыльной пленкой 18. [c.83]

Рассмотренным выше взаимодействиям функциональных групп молекул адсорбата с гидроксилами и с ионами поверхности адсорбента аналогичны взаимодействия с этими группами и ионами совершенно неполярных в целом молекул, у которых, однако, электронная плотность распределена резко неравномерно и сосредоточена на периферии, например, молекул, обладающих большим квадрупольным моментом (молекулы азота) или обладающих --электронными связями (молекулы непредельных и ароматических углеводородов). Такие молекулы с электростатической точки зрения можно рассматривать как муль-типоли в целом они неполярны, однако в определенных местах распределение электронной плотности является резко неравномерным. Простейшим примером неполярой молекулы—квадруполя является молекула СО2, где диполи связей СО расположены линейно и направлены в противоположные стороны. [c.499]

Такое химическое модифицирование поверхности твердого тела путем прнзиакн больших инертных групп резко снижает энергию адсорбции не только молекул, способных специфически взаимодействовать с гидроксильными группам (например, азота, этилена, бензола, эфира, спиртов и т. п.), но и всех молекул вообще. Это происходит в результате того, что при образовании подобных модифицирующих слоев молекулы адсорбата, во-первых, не могут прянти в соприкосновение непосредственно с основным скелетом твердого тела и, во-вторых, они приходят в соприкосновение с гораздо меньшим числом атомоз, поскольку расстояния между смежными группами СН.ч в модифицирующем слое соответствуют их ван-дер-ваальсовым размерам, а расстояния между атомами кислорода и кремния в основном скелете кремнезема соответствуют гораздо более коротким расстояниям химических связей. [c.503]

Величины 5м были рассчитаны из предположен 1я, что молекулы представляют собой сферы, образующие гексагональную упаковку [43]. Было предположено также, что плотность адсорбата на поверхности равна плотности соответствующего жидкого или твердого вещества, взятого при температуре измерения адсорбции [38, 43]. Чаще всего при определении удельной поверхности в качестве адсорбата используется азот, и величина 5м для него принимается равной 16,2 А . В ряде работ [15,48] имеются указания на то, что 5м для азота при— 95 "С может изменяться от 14,5 до 19 А на молекулу на разных поверхностях вследствие различий в ориентации, упаковке и силе взаимодействия с поверхностью. При адсорбции азота, как правило, юлучаются изотермы II типа с крутым изгибом, при этом значения о , рассчитанные с помощью уравнения БЭТ, и значение Vв очень близки. Поэтому азот представляется особенно удобным адсорбатом, позволяющим проводить экспериментальную проверку правильности определения удельной поверхности путем расчета по изотерме адсорбции [37]. [c.295]

Особенностьв системы цеолит-адсорбат является ее изменяемость в ходе процесса адсорбции-десорбции из-за снижения емкости цеолита, основными причинами которой являются необратимая адсорбция части углеводородов в первых циклах и коксообразование при длительной эксплуатации. Принимая во внимание эти явления, результаты первого опыта на свежем образце оценивали как относящиеся к активированному цеолиту. Затем проводили ряд циклов адсорбции и по-следупщей десорбции, в ходе которых адсорбционная емкость цеолита снижалась до определенного уровня, на котором оставалась в течение 10-20 циклов (стабилизированный цеолит). При этом масса стабилизированного цеолита перед опытами несколько отличалась от массы активированного цеолита на одну и ту же величину. Если термо-десорбцией не удавалось восстановить массу образца до уровня стабилизированного, содержание кислорода в азоте постепенно повышали до 2 об. и проводили окислительную регенерацию. Кроме того о стабильности адсорбционных свойств судили по величине адсорбции в контрольных опытах. [c.25]

На процесс адсорбции влияют различные факторы природа исходного кокса, температура его термодеструкции, размер молекул адсорбата, наличие различных комплексов на поверхности кокса и др. В соответствии с данными работы [213], молекула адсорбата может проникать лишь в сквозные поры, диаметр которых в 2— 4 раза превышает ее размеры. Чаще всего в качестве насьпдающих жидкостей применяют следующие вещества (в порядке убывания их проникающей способности) гелий, воду, азот, метанол и др. [c.156]

Схема установки (см. рис. 38). К гребенке с кранами 1, 2, 3, 4 присоединены ампула 18, в которую предварительно внесена навеска адсорбента многошариковая бюретка 21 и-образный ртутный манометр. Для измерения малых давлений присоединен манометр Мак-Леода 20. Трубка между ампулой 18 и краном 1 окружена вакуумной теплоизолирующей рубашкой 19, предохраняющей объем трубки от влияния теплой и холодной частей установки. Форвакуум создается масляным форвакуумным насосом 24, а высокий вакуум — паро-масляным диффузионным насосом 23. Баллоны 25 и 26 — форвакуумные. Ловушку 28 охлаждают жидким азотом, чтобы летучие вещества и пары ртути не попадали в форвакуумный насос. В баллоне 27 хранится азот, применяемый в качестве адсорбата. [c.124]

К третьей группе методов Д. а. относятся, во-первых, все методы седиментационного анализа. Эти методы основаны, напр., на регистрации кинетики накопления массы осадка (седиментометр Фигуровского позволяет определять размеры частиц от 1 до 500 мкм) или изменения оптич. плотности суспензии. Применение центрифуг позволяет снизить предел измерения до 0,1 мкм (с помощью ультрацентрифуг можно измерять даже размеры крупных молекул, т.е. 1-100 нм). Во-вторых, широко используют разнообразные методы рассеяния малыми частицами света (см. Нефелометрия и турбидиметрия), в т. ч. методы неупругого рассеяния, а также рассеяния рентгеновских лучей, нейтронов и т.п. В-третьих, для определения уд. пов-сти применяют адсорбц. методы, в к-рых измеряют кол-во ад-сорбир. в-ва в мономолекулярном слое. Наиб, распростраиен метод низкотемпературной газовой адсорбции с азотом в качестве адсорбата (реже аргоном или криптоном). Уд. пов-сть высокодисперсной твердой фазы часто определяют методом адсорбции из р-ра. Адсорбатом при этом служат красители, ПАВ или др. в-ва, малые изменения концентрации к-рых легко определяются с достаточно высокой точностью. [c.78]

Следует иметь в виду, что с помощью уравнения БЭТ возможно точное определение удельной поверхности только макро- и нереходнопористых адсорбентов (при отсутствии в последних значительного количества микропор), а также их смешанных типов. Присутствие в адсорбенте микропор, объемно заполняющихся молекуланш адсорбата, приводит к искажению полученных результатов но отношению к действительным величинам, хотя в определенном интервале относительных давлений экспериментальные данные и соответствуют линейной форме уравнения БЭТ. В случае адсорбции воды и азота на различных формах цеолитов верхней границей этого формального соответствия является относительное давление 0,1. Однако сравнение результатов вычисления удельной поверхности цеолитов с действительной геометрической поверхностью, установленной на основании рентгеноструктурных данных, выявило их значительное расхождение. Об этом убедительно свидетельствуют данные табл. 2-5. [c.50]

Слоистые минералы с расширяющейся решеткой. Основными представителями этой группы являются монтмориллонит и вермикулит. Они относятся к мелкопористым сорбентам. Их структура имеет, по аналогии с гранулированными цеолитами, первичную и вторичную пористость. Первичная пористость обусловлена кристаллияеским строением минералов, вторичные поры образованы зазорами между контактирующими частицами. При адсорбции полярных веществ решетка первичных пор расширяется и в межпакетное пространство внедряется один или несколько слоев молекул адсорбата. Удельная поверхность первичных пор достигает 420—470 м /г. Азот и углеводороды этими порами практически не сорбируются. Преимущественный радиус вторичных пор составляет 50—100 А, их удельная поверхность не превышает 60 м г. [c.128]

Разделение ароматизированных нефтепродуктов может быть осуществлено и в стадии десорбции. Так, для разделения тяжелой нефтяной фракции, тина масляного дистиллята, содержащего парафиновые, нафтеновые, моноциклические и конденсированные полициклические углеводороды, рекомендован метод избирательной десорбции [26]. Сначала все углеводороды из жидкой фазы при обычных условиях адсорбируют силикагелем. Затем осуществляют последовательное вытеснение адсорбата четырьмя растворителями с прогрессивно повыпхающимся адсорбционным сродством. Алканы С5—С избирательно десорбируют парафиновые и нафтеновые углеводороды, алкены С5—С10 (например, диизобутилен) — моноциклические ароматические углеводороды, низкомолекулярные ароматические углеводороды (бензол и толуол) — полициклические ароматические углеводороды, полярный растворитель тина МооСО—кислород-, азот- и серосодержащие соединения. [c.314]

Азот — наиболее широко распространенный адсорбат, применяемый для определения удельной поверхности по низкотемпературной адсорбции при —196°С. Аргон и криптон при наличии аналогичных измерительных установок также могут успешно использоваться, поскольку известны соответствующие значения площадок для этих атомов [23]. Как было показано в работе Везина и Берубе [24], преимуществом криптона оказывается его способность проникать в меньшие по размеру поры. [c.638]

В методе БЭТ Брунауэра, Эмметта, Теллера [26—28] для расчета значения удельной поверхности на основании полученной изотермы адсорбции используется главным образом азот в качестве адсорбата при температуре измерения —196°С. Иннес [29] разработал быстрый автоматический способ для получения и измерения изотерм адсорбции. Лиипенс и Хермане [30, 31] описали соответствующую аппаратуру более подробно. Кроме того, было разработано коммерческое оборудование, основанное на использовании статического равновесного метода. Такое оборудование не нуждается в предварительной градуировке и автоматически выдает значения удельной поверхности в виде цифровых данных (например, прибор фирмы Mi romeriti s, In .). [c.638]