Зависимость адсорбции от различных факторов

Для иллюстрации сложной зависимости величины адсорбции от различных факторов приведем уравнение изотермы адсорбции, полученное М. М. Дубининым для микропористых адсорбентов и паров при любых температурах ниже критической (Т < Ткр) [c.567]

Химическая кинетика изучает скорость реакции, зависимость скорости от различных факторов, а также пути протекания реакции. Кинетика изучает влияние на скорость химических реакций состояния реагирующих веществ и их концентрации, присутствия посторонних веществ, размера и формы сосуда, в котором находятся реагирующие вещества, температуры, воздействия различных излучений. Знание кинетики необходимо при разработке химической аппаратуры, для интенсификации и автоматизации промышленных процессов. Кинетика занимается изучением механизма химических процессов и разработкой теории процессов. Ввиду того что химические процессы часто комбинируются с процессами растворения, адсорбции и другими физическими процессами, вопросы химической кинетики тесно связаны с вопросами кинетики ряда физических процессов. [c.254]

Несмотря на то, что в последнее время появилось много работ, посвященных адсорбции полимеров на различных твердых поверхностях [133, 141—143, 164, 187—190, 194, 195], достаточной ясности в теории адсорбции полимеров еще нет. (Основными факторами, влияющими на адсорбцию полимеров на различных поверхностях, являются молекулярный вес полимера, концентрация раствора, тип растворителя, температура и, разумеется, природа адсорбента и адсорбтива У Рассмотрим вначале основные закономерности адсорбции полимеров из разбавленных растворов. Как правило, изотермы адсорбции из разбавленных растворов представляют собой кривые, достигающие насыщения при определенных концентрациях. Толщина адсорбционного слоя значительно превышает размеры мономолекулярного слоя. В связи с этим было предложено несколько моделей структуры адсорбционных слоев [142, 144—148, 182, 183]. При сильном взаимодействии макромолекулы с поверхностью возможно ее разворачивание под влиянием адсорбционных сил [149]. Такая молекула лежит на поверхности плашмя, причем адсорбируется несколько слоев молекул. ]Иожно представить себе, что адсорбированная макромолекула имеет форму статистического клубка [147, 148, 152, 153, 163]. И наконец, адсорбированная макромолекула может образовывать складки, будучи связана с поверхностью только несколькими сегментами. Последний случай наиболее вероятен для длинноцепных гибких макромолекул полимеров [144—146, 150, 163]. В частности, подобный характер адсорбции был экспериментально обнаружен в системе кремнезем — полиметилмет-акрилат [151] и подробно рассмотрен в работах Симхи, Фриша и Эйриха [144-146]. Поскольку конформация полимерной цени в растворе зависит от природы растворителя, этот фактор оказывает существенное влияние на характер адсорбции. В разбавленных растворах в плохих растворителях макромолекулы вследствие меньшего взаимодействия с растворителем более свернуты и адсорбируются в большей степени. Так, для политриметиленади-пипата хорошим растворителем является хлороформ, плохим — толуол. В последнем случае адсорбция на стекле оказывается в 5 раз больше [143]. Но иногда наблюдается обратная зависимость адсорбция нолидиметилсилоксана на стекле [154] из бензольного раствора (плохой растворитель) меньше, чем из четыреххлористого углерода (хороший растворитель). Это явление авторы объясняют конкурирующей адсорбцией растворителя на поверхности адсорбента, что препятствует адсорбции полимера. [c.23]

Выражение (III. 50) вместе с ранее полученными позволяет проанализировать зависимости константы скорости адсорбции от различных факторов. Из уравнения (III. 45) следует, что в начале процесса адсорбции, когда степень заполнения поверхности мала, скорость адсорбции максимальна, ио мере же роста степенн [c.127]

Таким образом, рассмотрение данных по температурной зависимости адсорбции полимеров показывает, что знак температурного коэффициента может быть различным и зависит от особенностей системы. При этом нужно учитывать одновременное действие нескольких факторов. Увеличение температуры может приводить как к ухудшению, так и к улучшению термодинамического качества растворителя, а так как качество растворителя неоднозначно влияет на величину адсорбции, то, следовательно, и зависимость адсорбции от температуры может быть сложной. Взаимодействие адсорбент — растворитель также изменяется под действием температуры [c.50]

В работе получены данные, характеризующие динамику процесса адсорбции двуокиси углерода в присутствии паров воды в зависимости от различных факторов, и определены зоны массопередачи для указанного процесса. [c.249]

Величина обратимой адсорбции зависит от различных факторов, причем эта зависимость может быть определена несколькими способами. [c.37]

Другим критерием, позволяющим судить о механизме адсорбции, является изучение зависимости скорости процесса от различных факторов состава раствора, температуры, величины и структуры поверхности адсорбента и др. [c.337]

Так как вполне очевидно, что задача определения энергии активации хемосорбции связана с общей проблемой энергетики реакций, катализируемых поверхностью, и так как мы можем заранее сделать некоторые предположения относительно зависимости между энергией активации адсорбции и энергетическими характеристиками участвующих в этом процессе молекул, мы перечислим факторы, определяющие величину энергии активации адсорбции. Примененная нами методика сходна с методикой, успешно использованной нри изучении кинетики газофазных реакций [42], где рассматривались различные факторы, влияющие на форму кривых Эйринга — Поля-пи [43, 44]. [c.32]

Из полученных экспериментальных данных видно, что с ростом содержания примеси в исходном растворе ее концентрация и в осадке и в отмытых кристаллах увеличивается. Состав маточного раствора остается при этом практически постоянным, за исключением тех случаев, когда исходное содержание примесей в жидкой фазе оказывается ниже их растворимости в данной системе при 20°. Связь между содержанием примеси в осадке и ее исходной концентрацией в растворе имеет сложный характер. Она обусловлена одновременным течением нескольких процессов, о которых мы упоминали выше (соосаждение, адсорбция и внедрение). Концентрация же примесей в отмытых кристаллах, наоборот, находится в прямой зависимости от ее первоначальной концентрации в жидкой фазе. Отношение х1а, как это видно из данных таблицы, близко к постоянной величине. Линейная зависимость в данном случае объясняется тем, что величина концентрации двухромовокислого калия или азотнокислой меди в кристаллах азотнокислого калия определяется в основном процессом внедрения. Величину х1а мы будем в дальнейшем называть коэффициентом захвата К. Рассмотрим зависимость К от различных факторов. Судя по полученным экспериментальным данным, коэффициент захвата бихромата калия азотнокислым калием увеличивается с увеличением времени перемешивания раствора для исходных температур кристаллизации 40 и 80°. [c.66]

До сих пор мы рассматривали явления адсорбций преимущественно с их фактической стороны, излагая только обнаруживаемую опытом зависимость адсорбции от различных факторов и не вдаваясь в обсуждение самой природы этого явления. Работы [c.376]

Из классического уравнения скорости реакции Ленгмюра для двух газов следует, что скорость этой реакции пропорциональна концентрациям газов, если их адсорбция протекает слабо. Серебро и сплав Ag — Р(1 относятся именно к этому случаю. Вместе с тем, если кислород адсорбируется слабо, а окись углерода сильно, то скорость реакции будет пропорциональна давлению кислорода и обратно пропорциональна давлению окиси углерода. Это также совпадает с экспериментальными данными. Таким образом, знание электронной структуры металлов позволяет правильно предсказывать ход адсорбции и зависимость скорости реакции от различных факторов. [c.338]

Эти исследования проводятся для изучения скорости процесса с учетом внешнего массообмена, изучения зависимости скорости адсорбции от различных факторов скорости потока, зернения сорбента и других параметров, а также для выяснения роли газа-носителя для скорости внутренней диффузии. Одним из вариантов [c.27]

Довольно подробно рассмотрена и интерпретирована наблюдаемая на опыте зависимость п. н.з. от различных факторов, в том числе от химической природы электрода, специфической адсорбции на ней анионов, адсорбции газов или органических молекул из раствора, pH раствора и температуры. [c.7]

С целью установления функциональной зависимости скорости гетерогенного катализа от различных факторов проводят всесторонние исследования, что позволяет определить влияние различных показателей на скорость адсорбции и десорбции реагентов поверхностью катализатора, а также на скорость протекания других стадий, определяющих каталитический процесс в целом. Полученные при этом данные используют для составления теоретических уравнений, позволяющих установить общие закономерности в идеальных условиях. [c.102]

Описанный механизм подтверждается результатами лабораторных исследований. Через слой таблетированной окиси железа пропускали газовую смесь, содержащую АзгОз, и определяли влияние различных факторов на степень адсорбции АзгОз окисью железа. С повышением температуры степень адсорбции АзгОз вначале увеличивается, достигая максимального значения, а затем уменьшается (рис. 3-6). Данную температурную зависимость можно объяснить тем, что с повышением температуры, с одной стороны, возрастают скорости окисления АзгОз по реакции (3-28) и образования арсенатов по реакции (3-29), с другой стороны, увеличивается степень диссоциации АзгОз на АзгОз и Ог по реакции (3-28), что способствует разложению арсенатов. [c.74]

Геометрические теории уделяют особое внимание соответствию между геометрической конфигурацией активных атомов на поверхности катализатора и расположением атомов в той части реагирующей молекулы, которая ири адсорбции взаимодействует с катализатором и которую обычно называют индексной группой. Изучение скоростей реакций на различных кристаллических гранях металлов показало, что скорости действительно зависят от геометрии расположения атомов. Геометрический подход позволил установить следующий важный факт селективность в случае конкурирующих реакций может существенно меняться в зависимости от числа и расположения центров. Это привело к развитию представлений об ансамблях , или специфических группировках атомов на поверхности катализатора, и о структурной чувствительности реакций, скорости которых зависят от размера частиц катализатора, возможности образования сплавов и других факторов. [c.10]

При полном насыщении поверхности адсорбента количество адсорбированного на поверхности вещества, по-видимому, определяется его мольным объемом. При адсорбции на углях наибольшее значение, вероятно, имеет давление паров, хотя, если летучести двух адсорбатов близки, то в действие вступает фактор ненасыщен-ности. В случае силикагеля ненасыщенность играет важную роль в повышении адсорбционной способности. Уравнения Лэнгмюра, Фрейндлиха и Брунауэра—Эмметта—Теллера описывают адсорбцию только в определенном интервале давлений. Хорошие результаты дает метод корреляции, основанный на теории адсорбционных потенциалов Поляни [3] с его помощью удалось описать 18 изотерм адсорбции на трех различных адсорбентах при 25 °С в интервале давлений 0,2—20 атм. Адсорбция насыщенных и ненасыщенных углеводородов на силикагеле и иа угле при низкой температуре описывается различными корреляционными кривыми. Предложенный метод позволяет также скоррелировать температурные зависимости изотерм адсорбции вплоть до температуры 200°С. Используя такой метод корреляции, авторы на основании минимума экспериментальных данных смогли рассчитать величины адсорбции при низких и высоких давлениях и различных температурах, а также предсказать характер изотерм адсорбции различных углеводородов на этих адсорбентах. [c.143]

Зависимость адсорбции от различных факторов [c.416]

До сих пор мы рассматривали явления адсорбции преимущественно с их фактической стороны, излагая только обнаруживаемую опытом зависимость адсорбции ог различных факторов и не вдаваясь в обсуждение самой природы этого явления. Работы по исследованию химического взаимодействия между поверхностным слоем адсорбента и молекулами или ионами адсорбируемого вещества, выполненные Н. А. Шиловым с сотрудниками, изучение электрической природы адсорбционных процессов в работах Лангмюра, Б. В. Ильина и др, и обширные исследования последних лет, в особенности М. М, Дубинина и А. В, Киселева (изучение тонкой структуры адсорбентов), привели к значительному углублению наших знаний в отношении природы адсорбционных процессов и их практического нспользования. [c.416]

Поглощение газов, паров и растворенных веществ твердыми телами и жидкостями - сорбция — издавна привлекала внимание практиков и исследователей. Процессы адсорбции — концентрирования вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними, и хемосорбции — сорбции, сопровождающейся образованием химических связей, широко применяются для очистки газов и жидкостей, в хроматографии, в физико-химических исследованиях. Со времени открытия явления сорбции изучаются ее закономерности, термодинамические и кинетические характеристики, зависимость величины сорбции от различных факторов, стехиометрия образующихся при хемосорбции соединений. [c.10]

Метод Брейера позволяет сравнительно просто получить качественные данные об адсорбируемости исходных веществ или продуктов реакции и об ее изменении в зависимости от различных факторов. Так, например, нри полярографировании раствора флавинмононуклеотида [459] на полярограммах Брейера наблюдаются два пика, соответствующие предволне и основной волне. С ростом pH среды пики смещаются к отрицательным потенциалам, и одновременно происходит сближение пиков. Это объясняется большим повышением адсорбируемости окисленной формы, чем восстановленной, о чем свидетельствует большее снижение емкостного тока перед положительной ветвью полярограммы Брейера [459]. Повышение адсорбируемости с ростом pH обусловлено смещением волн от сравнительно положительных потенциалов Ег/, =—0,12 в относительно нас. к. э. при pH 2) в сторону потенциалов максимальной адсорбции. [c.100]

В многочисленных работах других авторов были изучены структура и природа полимеров и наполнителей, а также реологические свойства наполненных пблиме-ров, и в частности свойства полимерных пленок и покрытий были установлены общие закономерности и механизм процессов, протекающих в системе наполни тель — полимер. Была исследована адсорбция ПАВ и полимеров на твердых сорбентах и минеральных пигментах в зависимости от различных факторов. Все этО) явилось основой для проведения различного модифици-рования с целью улучшения свойств наполненных по. лимеров. [c.6]

Величина обратимой адсорбции зависит от различных факторов, причем эта зависимость может быть установлена следующими способами 1) определением адсорбированных количеств при разных температурах и постоянном давлении изобары)-, 2) сравнением давлений при разных температурах и при постоян Ом количестве адсорбированного вещества изсстеры.) и 3) определением количеств, адсорбированных при разных давлениях и постоянной температуре изотермы). Последний способ применяется чаще всего. [c.95]

Установлено [5, 11] отсутствие однозначной зависимости адсорбции и диффузии водорода в стали Ст. 3, 0X13 и Х18Н10Т от температуры при коррозии в сероводородных растворах типа дренажных из нефтезаводских аппаратов в диапазоне от 25 до 90 °С. Это объясняется конкурирующим действием различных факторов, влияющих на внедрение водорода в сталь и по-разному меняющихся с температурой (ионизация железа, перенапряжение водорода, соотношение адсорбции и десорбции водорода, диффузия водорода в металле). [c.46]

Впервые влияние различных факторов на каталитические волны водорода, вызываемые азотсодержащими соединениями, в частности производным ипиридина,в буферных растворах, не содержащих солей кобальта, подробно исследовал Кноблох [735]. Он показал, что предельный ток каталитической волны водорода растет при уменьшении pH раствора и повышении его буферной емкости. При увеличении концентрации катализатора ток растет, причем график кривой зависимости тока от концентрации сходен по форме с изотермой адсорбции Лэнгмюра это побудило Кноблоха предположить [735], что ток определяется количеством катализатора, находящимся в адсорбированном состоянии, и предел повышения тока с увеличением концентрации катализатора связан с полным заполнением поверхности электрода частицами катализатора (см. также [746]). Влияние pH и буферной емкости Кноблох объяснил протолитической регенерацией каталитически активной катионной формы катализатора, которая, по мнению Кноблоха, и вызывает уменьшение перенапряжения водорода но схеме Гейровского в результате увеличения скорости образования Н/ из атомов Н и протонов катионной формы катализатора. Кноблох, таким образом, впервые приписал электрохимическую активность лишь кислотной — катионной — форме азотсодержащих катализаторов. [c.211]

Учитывая определяющую роль диффузии, можно понять зависимость скорости адсорбции от различных факторов [133, 141]. Так, скорость адсорбции молекул малого размера оказывается выше, чем больших, что обусловлено диффузией. Поэтому в растворе полидисперсного полимера адсорбированный слой оказывается обогащенным низкомолекулярной фракцией. Затем макромолекулы малого размера постепенно вытесняются медленно диффундирующими большими макромолекулами. Поэтому после установления равновесия (когда количество адсорбированного полимера уже не увеличивается) вязкость раствора продолжает снижаться [155]. Однако при очень прочной связи адсорбтива >с поверхностью адсорбента такой обмен становится невозможным, л Основной вывод, который можно сделать при рассмотрении влия-j ния молекулярного веса полимера на адсорбцию, заключается в том, что повышение молекулярного веса способствует увеличению адсорбции [133, 173], хотя обнаружены и противоположные результаты [142, 165, 174]. Адсорбция низкомолекулярных веществ, как правило, происходит с выделением тепла, а с повышением температуры уменьшается, поскольку возрастает интенсивность теплового движения и увеличивается десорбция. Адсорбция1 полимеров очень часто протекает с поглощением тепла и возрастает с повышением температуры. Однако можно наблюдать и уменьшение адсорбции с повышением температуры и даже экстремальную зависимость [142, 166]. Иногда адсорбция первого слоя полимера протекает эндотермически, а последующие слои адсорбируются экзотермически. [c.24]

Нока еще нет ответа на все эти вопросы. Их решение требует широких теоретических изысканий, большой экспериментальной работы, применения всей мощи современной приборной техники. Электрохимики накапливают опытный материал исследуют зависимость скорости электроокислепия от различных факторов (концентрации топлива, температуры, состава раствора и др.), отыскивают и изучают новые катализаторы реакций электрохимического окисления, разрабатывают электрохимические методы исследования закономерностей адсорбции органических веществ па катализаторах. [c.107]

Как будет рассмотрено ниже, частичная несовместимость фракций различной молекулярной массы приводит к образованию молекулярных агрегатов, которые могут независимо адсорбироваться на поверхности [19]. Очень важным моментом, связанным с адсорбцией иэ растворов полидисперсных полимеров, является зависимость адсорбции от отношения поверхности адсорбента к объему З/У, что противоречит самой сути изотермы адсорбции, которая должна связывать два фактора интенсивности (т.е. между концентрацией на поверхности и в растворе) и быть независимой от фактора интенсивности. Это может быть объяснено следующим образом [13]. Если при данном количестве полимера площадь поверхности мала, то на поверхности могут разместиться только макромолекулы с очень большой молекулярной массой, и количество полимера, адсорбированного на единице поверхности окажется очень большим. В том случае, когда при данном объеме доступна большая поверхность, то на ней смогут разместиться уже и молекулы меньшего размера, вследствие чего средняя молекулярная масса адсорбата, а следовательно, и количество вещества, адсорбированного на единице поверхности, понизится. Изотермы адсорбции при низких отношениях 8/У лежат выше изотерм при высоких значениях З/У. Вследствие этого, результаты измерений адсорбции на макроскопических плоских поверхностях раздела могут не совпадать с результатами для высокодисперсных адсорбентов. Скейлинговы представления об адсорбции были развиты Де Женом [56—59] на основе теории Скейлинга для двух режимов адсорбции — из разбавленного и полуразбавленного раствора. Исходя из представления о том, что цепь слегка прилегает к поверхности и имеет большие петли, отходящие от поверхности в среднем на расстояние О, для разбавленного раствора теория дает следующее соотношение для толщины слоя О, образуемого при [c.28]

Основная задача теории ионообменной хроматографии состоит в определении оптимальных условий наиболее полного разделения компонентов анализируемой смеси веществ в зависимости от их концентрации в исходном растворе, размеров колонки, продолжительности проявления хроматограммы. Теория ионного обмена должна рассматривать ионообменное равновесие, факторы, усложняющие обмен, избирательность и специфичность ионитов, адсорбцию нейтральных солей, термодинамический аспект вопроса, скорость обмена, условия хроматографического разделения, на стадиях поглощения и элюирования, построение выходных кривых, влияние различных факторов (размера зерен, температуры, концентрации раствора, pH раствора, скорости протекания), влияние химического состава и валентности ионов, химического состава растворителя (неводные растворы), комплексообразования, адсорбцию и набухание, емкость ионитоз, их электрохимические свойства. [c.29]

Выражение (И1.54) вместе с ранее полученными позволяет проанализировать зависимости константы скорости адсорбции от различных факторов. Из уравнения (И 1.49) следует, что в начале процесса адсорбции, когда степень заполнения поверхности мала, скорость адсорбции максимальна, по мере же роста степени заполнения 01[а снижается. Если энергия активации десорбции велика, что характерно, например, для хемосорбции и конденсации пара на поверхности адсорбента, то вторым членом в уравнении (И1.54) можно пренебречь и константа скорости будет пропорциональна давлению газа. При малых давлениях скорость а,асорбции мала и равновесие устанавливается очень долго, при больших же давлениях равновесие может достигаться почти мгновенно. В зависимости от давления время установления адсорбционного равновесия меняется в широких пределах — от нескольких часов до 10" с. [c.152]

Описанный механизм подтверждается результатами лабораторных исследований (3. Б. Бородастова). Через слой таблетированной окиси железа пропускали газовую смесь, содержащую АзгОз, и определяли влияние различных факторов на степень адсорбции АзгОз окисью железа. С повышением температуры степень адсорбции АзгОз вначале увеличивается, достигая максимального значения, а затем уменьшается (рис. 3-4). Данную температурную зависимость можно объяснить те.м, что с повышением температуры, с одной стороны, воз- [c.76]

И Файк [6] нашли зависимость количества адсорбированного веш,е-ства в момент времени с начала адсорбции на ртутном капельном электроде от различных факторов. Они показали, что адсорбционное равновесие устанавливается сравнительно медленно, причем полнота установления равновесия [c.366]

Поскольку при адсорбционном модифицировании наполнителя изменяется его взаимодействие с полимером, что в свою очередь сказывается на структурообразовании в наполненных системах, зависимость адсорбци-(онной активации наполнителей от различных факторов изучалась в тесной связи с процессами структурообра- зования в модельных системах. Активность наполните- лей характеризовалась прочностью их структур — предельным статическим напряжением при сдвиге Рт, определяемым на приборе Вейлера — Ребиндера по тангенциальному смещению слюдяной пластинки, помещенной в объем осадка суспензий. Измерение прочности структуры (усилия, необходимого для вытягивания пластинки из осадка) осуществлялось после завершения ее формирования (через 2—6 сут). [c.61]

Влияние количества наполнителя на механические свойства полимеров широко исследовано, В общем случае модуль эластичности при увеличении наполнения будет постепенно возрастать одновременно должно снижаться удлинение при разрыве. В большинстве случаев увеличивается прочность при разрыве, но эта характеристика зависит от многих факторов, например эффективности взаимодействия между пигментом и связующим. В тех случаях, когда достигается высокая прочность, удлинение имеет низкое значение. Непрерывное возрастание прочности при приближении к КОКП не является, однако, строго обязательным. Не всегда также соблюдается известное положение о том, что адгезия максимальна при наполнении, соответствующем КОКП. Необходимо четко представлять различия между адгезией и адгезионным состоянием (или практической адгезией). Явление адгезия представляет собой сочетание взаимодействия различных факторов, включая механическую адсорбцию, диффузию и электростатическое взаимодействие при этом результаты измерения адгезии могут существенно различаться в зависимо- [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология