Сорбция, десорбция, хемосорбция

СОРБЦИЯ, ДЕСОРБЦИЯ, ХЕМОСОРБЦИЯ [c.240]

Концентрирование вещества на поверхности раздела фаз принято называть сорбцией. Если концентрирование происходит только на поверхности, процесс называется адсорбцией. Адсорбция на твердых телах может протекать из газовых фаз и жидких сред. При этом необходимо различать физическую адсорбцию и хемосорбцию (см. ниже). Если сорбируемые молекулы проникают в объем соседней фазы, мы говорим об абсорбции, например, при наводороживании некоторых металлов или растворении газов в жидкостях. Под десорбцией следует понимать процесс, обратный адсорбции. [c.20]

АДСОРБЦИЯ — поглощение газов или растворенных веществ из раствора поверхностью твердого тела нли жидкости. А.— один из видов сорбции. Происходит под влиянием молекулярных сил поверхностного слоя адсорбента. В некоторых случаях молекулы адсорбата (вещества, которое поглощают) взаимодействуют с молекулами адсорбента и образуют с ними поверхностные химические соединения (см. Хемосорбция). При постоянной температуре физическая А. увеличивается при повышении давления или концентрации раствора. Процесс, обратный адсорбции, называется десорбцией. А. сопровождается выделением теп 1а. При повышении температуры А. уменьшается. А. применяется в промышленности для разделения смесей газов и растворенных веществ, для осушки и очистки газов (например, воздуха в противогазах), жидкостей (этиловый спирт очищают от сивушных масел активированным углем). А. играет большую роль во многих биологических и почвенных процессах. Большое значение имеет адсорбция радиоактивных элементов стенками посуды или поверхностью других твердых тел, что приводит к трудностям во время проведения эксперимента и к радиоактивному загрязнению. [c.8]

Технико-экономические показатели процесса адсорбционной обработки отбросных газов во многом зависят от свойств адсорбентов, требования к которым формировались стремлением всемерно снизить энергетические и материальные затраты на очистку. Адсорбент должен иметь высокую сорбционную емкость, что зависит от удельной площади поверхности и физико-химических свойств поверхностных частиц. Он должен обладать достаточной механической прочностью. Чтобы аэродинамическое сопротивление слоя было невысоким, плотность адсорбента должна быть небольшой, а форма частиц обтекаемой и создавать высокую порозность насыпки. В то же время важно, чтобы при засыпке и работе в слое адсорбента не образовывались полости. Адсорбент для процесса физической сорбции должен быть химически пассивным к улавливаемым компонентам, а для химической сорбции (хемосорбции) - вступать с молекулами загрязнителей в химическую реакцию. Для снижения затрат на десорбцию уловленных компонентов удерживающая способность адсорбента не должна быть слишком высокой. Адсорбенты должны иметь невысокую стоимость и изготавливаться из доступных материалов. [c.382]

В самых тонких капиллярах вода посредством Н-связей либо ориентированно закрепляется между макромолекулами целлюлозы (рис. 10.2, а), либо образует на поверхности капилляров мономолекулярные слои (см. рис. 10.2, 6), взаимодействуя с цепями целлюлозы и гемицеллюлоз. Поглощаемая вода разрывает межмолекулярные и внутримолекулярные Н-связи в полисахаридах и образует с их гидроксильными фуппами новые водородные связи. При десорбции наблюдается обратный процесс. Первая часть изотермы сорбции более или менее подчиняется уравнению Ленгмюра для мо-номолекулярной адсорбции. Процесс адсорбции воды с образованием Н-связей и выделением теплоты занимает промежуточное положение между физической адсорбцией и хемосорбцией. [c.266]

Сорбция — это поглощение каким-либо телом газов, паров или растворенных веществ из окружающей среды. Различают адсорбцию, когда в сорбции принимает участие поверхность твердого тела абсорбцию — поглощение вещества всем объемом жидкости поглотителя хемосорбцию — поглощение газа, при котором имеет место химическое взаимодействие между поглотителем и газом десорбция — процесс обратный сорбции, то есть это выделение вещества, поглощенного твердым телом или жидкостью. Из адсорбентов наиболее известны активированный [c.388]

В дальнейшем этими же авторами [30] исследовалась хемосорбция 7п/ акс-бутена-2 на окиси алюминия. Энергия активации десорбции бутена составляла для двух различных центров сорбции [c.127]

Сорбция — поглощение газов, паров или растворенных веществ (сорбатов) твердыми или жидкими поглотителями (сорбентами). Обратный процесс называют десорбцией. В зависимости от природы сорбционных процессов их подразделяют на адсорбцию, абсорбцию и хемосорбцию. [c.16]

Рассмотренные адсорбционные процессы протекают достаточно быстро и, как правило, обратимо, т. е. в условиях равновесия скорость адсорбции равна скорости десорбции. Однако адсорбированные в поверхностном слое адсорбента ионы или молекулы могут медленно диффундировать в глубь твердой фазы, освобождая на поверхности места для сорбции дополнительных количеств вещества из раствора. Кроме того, наряду с физическими явлениями, обусловливающими адсорбцию, возможно и химическое взаимодей- ствие адсорбируемого вещества (адсорбата) с адсорбентом (так называемая хемосорбция). Эти причины приводят к тому, что далеко не всегда удается десорбировать полностью радиоактивный изотоп из адсорбента, в особенности, если процессы адсорбции и десорбции разделены значительным промежутком времени. [c.147]

И, наконец, если твердое тело подвергается действию газа Мг при температуре, близкой к температуре кипения последнего, то величина сорбции должна быть значительной, причем будет иметь место как физическая адсорбция, так и хемосорбция вещества с образованием связей типа (8 — М)х и (8 — М)г,. При повышении температуры физически адсорбированные молекулы будут удаляться с поверхности адсорбента. Дальнейшее повышение температуры должно обеспечить активацию, достаточную для перехода большего количества газа в хемосорбированное состояние [преимущественно с образованием связей типа (8 — М)у]. Еще большее повышение температуры будет приводить к десорбции хемосорбирован-ного вещества. Если эти данные выразить в виде изобары адсорбции (см. рис. 5), то последняя будет иметь минимум и максимум, как это схематически показано на рис. 5, а. [c.32]

Уже неоднократно отмечалось, что равновесное значение адсорбции всегда уменьшается с повышением температуры, так как повышение интенсивности молекулярно-теплового движения затрудняет фиксацию молекул на поверхности раздела фаз и способствует равномерному распределению вещества в объеме фазы. Следовательно, с повышением температуры адсорбционное равновесие Од = с) смещается в сторону десорбции. Отсюда, по известному правилу Ле-Шателье, следует вывод, что адсорбция должна сопровождаться выделе- нием тепла. Действительно, сорбция газов и паров всегда сопровождается выделением тепла (за исключением нескольких случаев хемосорбции, в которых химическая реакция идет с поглощением тепла). Выделяющееся при сорбции тепло <3, называемое теплотой адсорбции, есть энергетический эквивалент работы, совершаемой адсорбционными силами. Его относят обычно к единице массы адсорбента [c.75]

В последние десятилетия широкое практическое значение приобрели ионообменные процессы, позволяющие производить тонкую и технологически эффективную очистку больших объемов жидкостей и выделение из них промышленно важных катионов и анионов. Эти процессы основаны на явлениях хемосорбции, причем активные группы сорбента (преимущественно ионообменных смол) участвуют в онных реакциях, определяющих сорбцию и десорбцию (обмен ионов) в зависимости от изменения pH среды или других параметров. [c.9]

В техническом дивиниле-ректификате, получаемом из этилового спирта по способу С. В. Лебедева, содержится 4—6% примесей -бутиленов. Ввиду близости точек кипения бутилена-1 и дивинила разделить эти два углеводорода обычной ректификацией невозможно. Применение методов экстрактивной ректификации или хемосорбции для выделения высококонцентрированного дивинила из такого ректификата нецелесообразно, так как повышение концентрации дивинила всего лишь на 4—6% было бы связано с необходимостью осуществления громоздких процессов сорбции, а затем десорбции почти всей исходной смеси углеводородов С4, подлежащих разделению. В данном случае более целесообразно осуществление азеотропной ректификации с разделяющим агентом, образующим минимальный азеотроп со всеми бутиленами или хотя бы с бутиленом-1. Для этого требуется отогнать в виде азеотропа лишь незначительную часть подлежащей разделению смеси углеводородов С4. [c.158]

Сорбцией называют процесс избирательного поглощения газообразных и растворенных веществ твердой фазой. При сорбции концентрация веществ в пограничной области становится больше, чем внутри смежных фаз. Причиной возникновения сорбции являются физические и химические процессы, происходящие на границе раздела фаз. Поэтому сорбция тем больше, чем большую поверхность имеет твердая фаза. Различают физическую и химическую сорбции. Первая обусловлена электростатическими силами, при ней сорбируемое вещество сохраняет свою химическую индивидуальность. При химической сорбции (хемосорбции) взаимодействие между сорбентом и сорбируемым веществом сопровождается химической реакцией, приводящей к образованию поверхностного химического соединения между ними. Физическая сорбция обратима, она обычно сопровождается процессом десорбции. Поэтому при физической сорбции в системе твердая фаза - раствор существует динамическое равновесие. Химическая сорбция обычно необратима. Энергия сорбции определяется разностью энергии взаимодействия с сорбентом данного-иона [c.63]

ХЕМОСОРБЦИЯ (от хелм... и сорбция), поглощение ткр-дым телом (адсорбентом) или жидкостью (абсорбентом) в-ва из газовой фазы с образованием хим. соед. частный случай сорбции (в зависимости от вида сорбента процесс также наз. абсорбцией или адсорбцией с хим. р-цией). X. обычно сочетают с обратным процессом - десорбцией, при к-рой образовавшиеся в результате прямого процесса хим. соед. разрушаются и происходит выделение поглощенного в-ва. В ряде случаев желательным результатом X. являются собственно продукты р-ции. [c.228]

Важная информация о химической структуре поверхности фафита была получена пгри изучении адсорбционного взаимодействия с ней различных по своему характеру веществ. При этом было отмеченочто реакционноспособными являются лишь призматические грани графита, так как все связи в плоскости базиса насыщены. Сорбция водорода на атомарно чистой поверхности фафита при 300 К полностью необратима и количество водорода, адсорбированного на призматических фанях,почти в 13 раз меньше соответствующей величины для кислорода. Хемосорбция кислорода на образце фафита после его выдерживания в атмосфере водорода и десорбции мало отличается от адсорбции кислорода на атомарно чистой поверхности. Количество адсорбированных атомов водорода и кислорода совпадает с числом атомов углерода, образующих призматические фани фафита. [c.14]

ИсследованияI проведенные на алюмосиликатном катализаторе, ставили целью определить величины бренстедовской (В) и льюисовской (Ь) кислотностей на его поверхности. После вакуумирования образца при 600°С в течение 6-7 час, сорбции Ру при 25°С и десорбции его при различных t в спектре (рис.З,а) не наблюдалась полоса иона пиридиния РуН 1545 см" (также.как и в случае " отравления алюмосиликата ионами ма), поэтому измеряемая хемосорбция пиридина определяла величину только льюисовской кислотности (полоса 1455 см ). Для исследуемых образцов были построены зависимости оптическая плотность - сорб- [c.133]

ДЕСОРБЦИЯ (01 лат. de... — приставка, означающая удаление, и sorbeo — поглощаю) — в общем случае выделение вещества, поглощенного твердыми п жидкими телами, в окружающую среду процесс, обратный сорбции. В более узком и чаще употребляемом смысле десорбция — удаление адсорбированного вещества с поверхности раздела фаз в объем жидкой или газовой среды, т. е. Д. обратна адсорбции. Физ. и некоторые виды хим. адсорбции (см. Хемосорбция) термодинамически обратимы. Адсорбциоино-десорбционное равновесие сдвигается в сторону десорбции с уменьшением концентрации адсорбируемого вещества в окружающей адсорбент среде, с повышением его температуры, иногда вследствие облучения. Обратимость адсорбции не всегда бывает полной. Так, в системе твердый адсорбент — пар (газ) может наблюдаться т. н. с о р б-ц и о п н ы й гистерезис, за ключающийся в несовпадении изотерм сорбции и Д. в обратном процессе (Д.) определенному давлению соответствует большее количество поглощенного сорбентом вещества, чем в прямом. Причинами гистерезиса могут быть капиллярная конденсация пара в открытых порах сорбента, набухание сорбента или хим. ре- [c.327]

СОРБЦИЯ (от лат. зогЬео — поглощаю) — поглощение вещества из окружающей среды твердыми или жидкими телами. Поглощающее тело (поглотитель) наз. сорбентом, поглощаемое вещество — с о р б а -том, пли сорбтивом. Виды С. абсорбция, адсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Абсорбция— поглощение сорбата (точнее — абсорбата) всем объемом сорбента (точнее — абсорбента). При абсорбции молекулы абсорбата диффундируют (см. Диффузия) через поверхность раздела фаз и распространяются по объему абсорбента, внедряясь между молекулами или узлами кристаллической решетки. Если абсорбент — жидкое те.то, то абсорбция из газовой фазы тождественна растворению, а абсорбция из несмешивающейся жидкой фазы — экстракции. Поглощение газов металлами, а также некоторыми другими материалами наз. окклюзией (см. также Абсорбция). Адсорбция — поглощение сорбата (точнее — адсорбата) поверхностью сорбента (точнее — адсорбента). При физической, т. е. не сопровождающейся хим. превращениями, адсорбции молекулы адсорбата удерживаются у поверхности силами межмолекуляр. взаимодействия. Они образуют адсорбционный слой толщиной в одну (моно-молекулярная адсорбция), две или несколько молекул (нолимолекуляр-ная адсорбция), сохраняя способность диффундировать вдоль поверхности и покидать ее вследствие теплового движения (см. Десорбция). Энергия связи адсорбированных молекул о поверхностью адсорбента при физ. адсорбции обычно составляет несколько ккал моль (см. Адсорбция). X е м о с о р б ц и я — поглощение сорбата с образованием различных химических соединений в объеме или поверхности сорбента. Хемосорбция обычно сопровождается тепловым эффектом в несколько десятков, иногда сто и более ккал/моль (см. также [c.416]

В технологии нефтедобычи в настоящее время наибольшее распространение получили гидролизованный и негидролизованный полиакриламид (ПАА), гидролизованный полиакрилопитрил (ГИПАН), сополимер ме-такриловой кислоты и ее натриевой соли ( комета ), сополимер мета-криловой кислоты и метакриламида ( метас ). Миграция полимеров в породах коллекторов при их заводнении практически не изучена. Имеющиеся данные позволяют вьщелить в качестве основных процессов, контролирующих их содержание в водах, сорбцию и гидролиз. Ввиду наличия в молекуле полимеров таких функциональных групп, как карбоксильные, амидные, нитрильные, сорбция их породами происходит по типу хемосорбции (десорбция находится на уровне 30%). [c.212]

Неоднородность поверхности и взаимодействие мен1ду молекулами адсорбата приводят к сложной зависимости и Q от 0. В случае хемосорбции вероятность Е связана также с необходимостью благоприятной ориентацип молекулы по отношению к реагирующему центру поверхности адсорбента. Кроме того, и зависит от энергии активации А, Е а и" — от анергии активации десорбции И, причем В" = Е р. Хемо-сорбция часто сопровождается диссоциацией молекул адсорбата, что услошпяег зависимость и от О, [c.23]

В свете современных воззрений, механизм действия катализаторов дегидрирования углеводородов заключается в селективной сорбции (хемосорбции) водорода на активных центрах твердой поверхности . Очевидно, что для обеспечения достаточной скорости и глубины целевого химического превращения, в данном случае дегидрирования изопентана или изоамиленов, поверхность катализатора должна быстро обновляться, т. е. поглощаемый водород должен десорбироваться с высокой скоростью. Таким образом, важнейшим критерием дегидрирующей активности катализатора является его способность к хемосорбции водорода [41]. Чем ниже температура, при которой протекает активированная адсорбция-десорбция водорода, тем выше активность катализатора. [c.112]

Опыт показывает, что чем выше степень дисперсности данного тела, тем большее количество частиц другого тела оно может поглотить своей поверхностью. Процесс самопроизвольного сгущения растворенного или парообразного вещества (газа) на поверхности твердого тела или жидкости носит название сорбции. Поглощающее вещество. носит название сорбента, а поглощаемое — сорбтива. Процесс, обратный сорбции, называется десорбцией. В зависимости от того, насколько глубоко проникают частицы сорбтива в сорбент, все сорбционные процессы подразделяются на адсорбцию, когда вещество поглощается на поверхности тела, и абсорбцию, когда вещество поглощается всем объемом тела. В зависимости от характера взаимодействия частиц сорбента и сорбтива сорбция бывает физическая (взаимодействие проявляется силами когезии и адгезии, т. е. силами Ван-дер-Ваальса) и химическая, или, как ее еще называют, хемосорбция (когда происходит химическое взаимодействие). В свою очередь химическая сорбция подразделяется на абсорбционную и адсорбционную. [c.432]

АДСОРБЦИЯ — концентрирование вещества (адсорбата, адсорбтива) из объема фаз на поверхности раздела между ними, напр, из газа или р-ра на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости. А. является частным случаем сорбции. А. происходит под влиянием молекулярных сил поверхности адсорбента и ведет к уменьшению свободной поверхностной энергии. Молекулы адсорбата, нриближаясь из объема газа или р-ра к поверхности раздела фаз, испытывают притяжение со стороны этой поверхности. Ири соприкосновении с нею притяжение уравновешивается отталкиванием. Таким образом поверхность адсорбента покрывается тонким (адсорбционным) слоем молекул адсорбата. При физич. А. молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность, при химич. А. (см. Хемосорбция) они образуют поверхностное химич. соединение с адсорбентом. Ири постоянной теми-ре Т физич. А, увеличивается с ростом давления газа р или концентрации р-ра. С ростом темп-ры физич, А. уменьшается, т. к, вследствие возрастания энергии теплового движения все большая часть молекул адсорбата становится способной преодолеть притяжение к поверхности, — происходит десорбция. Физич. А. обратима, она уменьшается с уменьшением концентрации адсорбата, хемосорбция обычно необратима. Физич. А. паров часто сопровождается капиллярной конденсацией в-ва в порах адсорбента. В области капиллярной конденсации А. необратима (см. Гистерезис сорбционный). Измеряемая иа опыте величина А. а, относится обычно к единице веса адсорбента (моль г) и зависит не только от природы адсорбента и адсорбата, концентрации адсорбата в объеме и тем-ры,. 40 и от величины поверхности адсорбента s. Так как величины s для разных адсорбентов (напр., для непористых и пористых) различаются на неск. порядков, то для сопоставления пользуются абс, величинами А. а, отнесенными к единице поверхности а = afs микромоль/м , ИЛИ молекул/ЮО А . Абс. величина А, (при данных Т п р) зависит уже только от природы адсорбата и от природы и структуры поверхности адсорбента. Адсорбционные силы при физич. А. имеют ту же природу, что и меж.молекулярное взаимодействие в газах, жидкостях и твердых телах. [c.21]

Сорбция хинолина из тока азота, содержащего постоянное по парциальному давлению количество хинолина, была измерена во времени как для силикагеля, так и для активного алюмосиликат-ногр катализатора. Типичные результаты таких измерений показаны на рис. 11. За этими адсорбционными измерениями следовали опыты по десорбции. Хинолин десорбировался путем продувания системы чистым азотом. Хотя физические свойства обоих взятых адсорбентов подобны, существенные различия заключаются в том, что первоначально адсорбированный хинолин десорбируется в пределах ощибки опыта полностью с каталитически неактивного силикагеля и только частично с активного алюмосиликатного катализатора. В случае последнего катализатора только часть сорбированного хинолина удерживается слабыми силами физической адсорбции, а равновесие поддерживается хемосорбцией. Как видно на рис. 11, физически адсорбируемая часть легко может быть введена и удалена, тогда как хемосорбируемая часть в основном не десорбируется. Этот эффект подобен поведению окиси углерода, сорбированной на железном катализаторе [18]. [c.192]