Физические и химические постоянные газов я паров

Физические и химические постоянные газов и паров [c.247]

Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к числу которых относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция связана с перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела и с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкостей или процессу сжижения, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбата. [c.401]

Физические факторы (температура среды, давление, влажность и т. д.) обеспечивают протекание химической адсорбции. Так, при низких температурах последняя не может протекать в силу того, что потенциальный барьер, необходимый для ослабления валентных связей в молекулах, гораздо выше средней энергии теплового движения. Кроме того, между адсорбированным слоем газа (пара) и окружающей атмосферой (газовой средой) должен существовать постоянный обмен. [c.4]

Газовая хроматография пригодна для определения любых соединений, которые могут быть воспроизводимо элюированы из колонки независимо от того, элюируются при этом основные компоненты смеси или нет. Этот метод пригоден для анализа любых типов проб окружающей среды при условии -соответствующей их подготовки. В настоящей главе рассматривается главным образом анализ воздуха с целью обнаружения вредных примесей, в том числе анализ аэрозолей (после отбора проб соответствующим методом), определение постоянных газов и веществ в неизвестном физическом состоянии (в виде паров или аэрозолей). Несколько меньшее внимание уделено производственному токсикологическому анализу. В промышленности локальные высокие концентрации химических веществ, например на химических заводах, обычно легко обнаружить и определить методом тазовой хроматографии. Однако этот метод может оказаться непригодным для определения малых концентраций некоторых веществ вследствие недостаточно высокой чувствительности. [c.92]

Для традиционной химической энергетики характерны постоянные выбросы в атмосферу планеты водяного пара и углекислого газа, сернистых, азотных и других газообразных соединений, аэрозолей (дым) и других веществ, которые не только загрязняют атмосферу и природные водоёмы, но и, по-видимому, уже сегодня оказывают влияние на климат Земли, что проявляется в глобальном его потеплении. При сжигании твёрдого органического топлива возникают огромные количества зол и шлаков, содержание радиоактивных примесей в которых намного превышает естественный уровень. Все эти постоянно действующие на людей физические и химические факторы могут привести к снижению здоровья и сокращению продолжительности жизни населения Земли. [c.124]

Следует различать два вида адсорбции физическую адсорбцию и химическую адсорбцию (хемосорбцию). Оба эти вида адсорбции нельзя резко отделить друг от друга, так как они взаимосвязаны. Адсорбционные процессы можно охарактеризовать путем определения изотерм адсорбции. Под изотермой адсорбции понимают зависимость количества адсорбированного вещества от давления газа или пара (или от концентрации растворенного вещества при адсорбции из раствора) при постоянной температуре. Существование процесса адсорбции можно доказать экспериментально, определяя, например, убыль объема газовой фазы над поверхностью твердого тела волюмометрическим методом или увеличение массы адсорбирующего вещества — с помощью взвешивания. В последнее время все большее значение приобретают измерения проводимости. [c.265]

НИИ вода сохраняет свои химические и физические свойства. Так, напр., высушиванием можно удалить такую воду, что известно из жизненных опытов. Воду, удержанную как-либо механически, напр., тканями, можно удалить механическими же путями давлением, центробежною силою и т. п. Но предметы, называемые в практике сухими (потому, что не смачивают рук), часто содержат еще влажность, что можно доказать, нагревая предмет в стеклянной трубке, запаянной с одного конца. Положив в такую трубку кусок обыкновенной бумаги, сухого чернозема и многие тому подобные (особенно, рыхлые вещества) предметы и нагрев слегка то место трубки, где они помещены, можно заметить скопление паров в холодных частях трубки. В телах твердых присутствие такой втянутой или гигроскопической воды часто узнается чрез высушивание до 100° или чрез высушивание под колоколом воздушного насоса над веществами, химически притягивающими воду. Взвешивая вещество до высушивания и после высушивания, легко определить количество гигроскопической воды чрез потерю [45]. Конечно, в этом случае должно быть осторожным в суждении о количестве воды, потому что потеря может происходить иногда от разложения самого взятого вещества с удалением газа или каких-либо паров. Гигроскопичность тел, т.-е. способность втягивать влажность, должно иметь постоянно в виду, когда производят точные взвешивания, иначе от присутствия влаги вес будет неверен. Количество втянутой влаги зависит от степени влажности воздуха (т.-е. от упругости находящихся в нем водяных паров), в котором помещено тело. В совершенно сухом воздухе и в пустоте гигроскопическая вода удаляется, превращаясь в пар, поэтому, помещая в высушиваемое пространство предметы, поглотившие воду, можно их вполне высушить. Нагревание этому помогает, потому что увеличивает упругость паров. Для сушения газов чаще всего употребляют фосфорный ангидрид (белый порошок), жидкую серную кислоту,твердый и пористый хлористый кальций и белый порошковатый прокаленный медный купорос. Они втягивают из воздуха и всякого газа влажность, "в них заключающуюся, в значительном количестве, но не в безграничном. Фосфорный ангидрид и хлористый кальций при этом расплываются, делаются сырыми, серная кислота становится из маслянистой густой жидкости более подвижною, а прокаленный медный купорос синеет, после чего эти вещества теряют часть своей способности удерживать воду и даже могут, при избытке воды, отдавать ее поздуху. Порядок, в каком выше перечислили [c.58]

Скорости процесса адсорбции различных веществ на разных адсорбентах изменяются в широких пределах. Адсорбция газов и паров может протекать очень быстро или с измеримой скоростью. При физической адсорбции количество адсорбированного вещества при постоянном давлении уменьшается с увеличением, температуры, тогда как скорость процесса физической адсорбции мало зависит от температуры, так как в основном она определяется скоростью диффузии. В случае хемосорбции количество адсорбированного вещества также уменьшается с ростом температуры, но обычно количество хемосорбированного вещества выше, чем адсорбированного физически, а скорость процесса сильно зависит о.т температуры (растет экспоненциально с ростом температуры). Процесс характеризуется определенной значительной (порядка десятка тысяч калорий) энергией активации. Химическая адсорбция такого типа получила название активированной. [c.398]

Растворимость газа в жидкости обусловлена в общем случае физическими и химическими свойствами компонентов и внешними условиями температурой и давлением. Примером системы с неограниченной растворимостью может служить жидкость, находящаяся в равновесии с собственным паром. Это равновесие при постоянном внешнем давлении описывается уравнением Клапейрона — Клаузиуса. [c.64]

При докритических давлениях, т.е. в области существования двухфазной среды воды, число степеней свободы уменьшается на единицу плотность обеих фаз является одновременно функцией как давления, так и температуры. При этом вода и пар как растворители при неизменности химической природы различаются своей плотностью, что и обусловливает различие их остальных свойств, в том числе полярности. По мере повышения параметров плотность и диэлектрическая постоянная воды непрерывно уменьшаются, а пара — увеличиваются до встречи в критической точке, как это видно из рис. 9.2. Разница в физических свойствах воды и водяного пара по мере приближения к критической точке непрерывно уменьшается, свойства пара до известной степени приближаются к свойствам жидкости, а вода начинает приобретать некоторые свойства, присущие газам. [c.118]

С) стали и вытеснение ее атомами защитного газа (аргона), которые гораздо тяжелее атомов серы, на периферию плазменной дуги с температурой 2000 — 1000 °С, где атомы серы соединяются с кислородом в ЗОг, 50 и удаляются из зоны реакции в атмосферу. Процесс протекает при высокой температуре и интенсивном перемешивании расплавленного металла. Значительный температурный градиент оказывает влияние на поверхностное натяжение и усадку и приводит к изменению топографии поверхности переплавленного слоя металла. Испарение серы зависит от температуры плазмы, размера частиц, времени пребывания в плазме, физических свойств частиц плазмообразующего газа и ряда других факторов и с термодинамической точки зрения представляет переход вещества из одной фазы в другую, проходящий при постоянной температуре и неизменном давлении. Процесс получения максимального выхода серы в виде 5, 50, 50г, 5гО при минимальном выгорании легирующих элементов оптимизировали расчетным путем по минимальной загрязненности поверхности примесями (сульфидами, оксисульфидами). При предъявлении требований к чистоте поверхности и переплавленному слою подбирали режимы переплава таким образом, чтобы, варьируя температуру, соотношение компонентов защитного газа (Аг, О2), время пребывания металла в расплавленном состоянии, переплавленный слой металла был мало загрязнен различными примесями и это согласовалось с кинетикой окислительновосстановительного процесса. Применение первого вариационного принципа химической термодинамики для определения равновесных параметров многокомпонентных гетерогенных систем показало, что интенсивное окисление серы кислородом в газовой фазе происходит при высоких температурах (2500 — 3000 °С), которые достигаются при нагреве металла низкотемпературной плазмой в защитной среде, содержащей 95 % Аг + 5 % О2 (рис. 165). Процесс десульфирования путем переплава поверхности металла может быть представлен как ступенчатый, заключающийся в последовательном переходе атомов через различные фазы металл —пар с последующим окислением в области низких температур и удалении в атмосферу в виде молекул и атомов. Наряду с удалением из расплава 5, 502, 50 путем выноса их на поверхность жидкого металла происходит частичное растворение и измельчение неметаллических включений, что приводит к снижению балла по сульфидным включениям. Экспе- [c.392]

Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Прочность связи молекул адсорбата с поверхностью адсорбента, а также величина адсорбции могут сильно меняться от системы к системе. Процессы адсорбции можно разделить на два основных типа физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к которым относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента, Типы адсорбции различают по нескольким критериям 1) по теплотам адсорбции. Количество выделившейся в процессе физической адсорбции теплоты, отнесенное к одному молю адсорбированного вещества, обычно изменяется в пределах 8—40 кДж. Как правило, теплота хемосорбции превышает 80 кДж/моль 2) по скорости протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, то она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству хи- [c.425]

Количество газа или пара, адсорбированное при равновесии, установившемся при определенных температуре и давлении, является функцией природы адсорбента и адсорбируемого вещества. Здесь мы имеем в виду, с одной стороны, физическую структуру адсорбента (величину его поверхности, размеры, форму и распределение пор) и его химический состав, а с другой стороны, физические и химические свойства молекул адсорбированного газа. Исторически впервые связь между адсорбцией и некоторыми физическими свойствами адсорбированных газов была установлена в 1814 г. Сосюром [i ], который нашел, что чем легче конденсируется газ, тем в больших количествах он адсорбируется на данном адсорбенте, С тех пор сделано очень много подобных сопоставлений, одно из которых, по данным Хене представлено в табл, 1, Сравнение объемов различных газов, адсорбированных 1 г адсорбента при постоянных температуре и давлении, показывает, что адсорбция увеличивается с возрастанием температуры кипения газа. Хотя последовательности обеих величин и не всегда соблюдаются, по наличие параллелизма является несомненным, Соответствующий параллелизм наблюдается также между адсорбцией и критической температурой, что вполне естественно, так как в абсолютной температурной шкале температура кипения составляет приближенно значения критической температуры. [c.24]

Такие характеристики факела, как химический и физический состав, температура, давление электронного газа и скорость расширения, подвергаются значительным изменениям во времени и в пространстве и определяются главным образом процессом генерации. В идеальном случае факел должен быть квазистационарным в течение всего промежутка времени, необходимого для получения хороших спектроскопических сигналов для химического анализа. Поэтому желательно иметь факел, подобный образующемуся при постоянном дуговом разряде. Этого можно достигнуть при работе лазера либо в непрерывном, либо в импульсном режиме с малой частотой повторения, что было с успехом проделано Кёнигом и Нойманом [22]. Для получения свободных атомов в атомно-абсорбционном анализе использовался газовый аргоновый лазер. Не следует, однако, забывать, что материал образца удаляется в результате медленно протекающих процессов плавления и кипения и, следовательно, температура паров будет близка к температуре кипения материала образца. Поэтому весьма вероятно, что возникает сильное фракционное испарение. [c.84]

Вместе с тем, вириальные выражения имеют и определенные ограничения. Во-первых, экспериментальное определение и теоретический расчет коэффициентов более высоких членов вири-ального разложения изотермы адсорбции встречают большие трудности. Поэтому вириальные разложения практически применимы только для начального участка изотермы адсорбции при сравнительно высоких температурах, когда отклонения изотермы адсорбции от закона Генри определяются межмолекуляр-ным взаимодействием только пар молекул газа друг с другом, т. е. когда в вириальном разложении достаточно учесть только два первых члена. Во-вторых, в статистической теории физической адсорбции адсорбент обычно рассматривается инертным, т. е. принимается, что все его термодинамические свойства при адсорбции газа практически не изменяются. В этом приближении все изменения термодинамических свойств адсорбата и адсорбента при адсорбции приписываются адсорбату. Твердое тело в этом приближении рассматривается только как источник внешнего потенциального поля, постоянного во времени и не зависящего от температуры, давления и адсорбции. Это допущение, по-видимому, справедливо для многочисленных практически важных случаев адсорбции на нелетучих, нерастворяющих адсорбат адсорбентах. Кроме того, вириальные разложения справедливы и для неинертного твердого тела. Однако в последнем случае коэффициенты вириальных разложений определяются соответствующими потенциальными функциями межмолекулярного взаимодействия, усредненными по всем возможным конфигурациям адсорбента при заданных его химическом потенциале и температуре. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология