Определение величины адсорбции и построение изотермы адсорбции

Цель работы, определение гиббсовской (избыточной) адсорбции на твердом адсорбенте из бинарных растворов расчет гиббсовской адсорбции компонентов раствора по изменению состава раствора при адсорбции построение изотерм избыточных величин адсорбции и их анализ. [c.18]

Определение величины адсорбции и построение изотермы адсорбции [c.393]

Отношение р , показывающее, какую долю составляет величина адсорбции при данных условиях от ее максимальной величины при адсорбционном насыщении, по предложению П. А. Ребиндера получило название степени насыщения, или сте пени покрытия, адсорбента. Численное значение Г (например, в молях или миллимолях на 1 см ) может быть найдено графически путем построения изотермы адсорбции Г=/(с) по изотерме сз=/(с) (рис. 9), которая, в свою очередь, может быть построена на основании опытных данных определения поверхностного натяжения растворов при разных концентрациях (одним из описанных выше методов). Численное же значение Г , может быть теоретически рассчитано при помощи уравнения изотермы адсорбции Лэнгмюра, к которому мы обратимся ниже. [c.81]

Для определения удельной поверхности 5 обычно пользуются построением изотерм адсорбции паров простых веществ N2, Аг, Кг при низких температурах. Эти вещества отличаются большими значениями константы к. За стандарт принимается величина азт, т. е. площадь, занимаемая одной молекулой азота, адсорбированной при 78 К графитированной сажей. При этих условиях <Ит= =0,162 нм2. [c.340]

Баррет, Джойнер и Халенда [26] предложили видоизмененный метод расчета распределения пор по размерам, основанный на построении изотерм многослойной адсорбции в большом интервале относительных давлений. Развитием его является определение структур пор по методу Крэнстона и Инклея [27], позволяющему оценить величину общей поверхности, которая почти не зависит от величины поверхности по БЭТ, и сопоставить величины объема пор, рассчитанные по двум этим методам. [c.166]

Существуют две методики определения величины адсорбции Г по данным зависимости поверхностного натяжения а от концентрации ПАВ С в объеме одной фазы. По первой из них, проводя касательные к криволинейному участку изотермы, построенной в полулогарифмических координатах по тангенсу угла наклона (например, рис. 4) определяют значение da/d Ig С, а затем делением их на RT находят Г. По тангенсу угла наклона линейного участка определяется значение Г . [c.19]

Процесс адсорбции обычно проводят в аппаратах с неподвижным, плотным движущимся и псевдоожиженным слоем адсорбента. Адсорбцию из жидкой фазы часто проводят в аппаратах с мешалками. В настоящей главе приведены примеры расчета адсорберов с псевдоожиженным, неподвижным и движущимся слоем адсорбента. Поскольку повторение одинаковых разделов расчета нецелесообразно, определение различных величин приведено в разных примерах. Так, метод построения изотермы адсорбции при отсутствии экспериментальных данных приведен [c.147]

Рассмотрим по [33] схему вычисления распределения объема пор по эффективным радиусам для эквивалентного модельного адсорбента с цилиндрическими порами, из которой устранены излишние геометрические деталировки по сравнению, папример, с работой [43], практически не отражающиеся на результатах. Основой для расчета обычно является де-сорбционная ветвь изотермы в интервале от характеристического относительного давления, практически отвечающего точке начала гистерезиса, до относительного давления — 0,95. Этот интервал разбивается на участки, протяженностью в 0,05 по оси относительных давлений для каждой ступени десорбции, причем первой ступени отвечает интервал 0,95—0,90. Количество десорбируемого вещества будем выражать в объемах жидкости для единицы массы адсорбента. Для определения толщин адсорбционных слоев служит кривая, выражающая зависимость средней статистической толщины адсорбционного слоя от равновесного относительного давления. Она обычно строится на основании изотермы адсорбции пара на непори-стоы адсорбенте с близкой и известной по величине поверхностью. Примеры вычисления и построения таких кривых приведены в работах [33, 43, 48]. [c.263]

Методика построения изотермы заключалась в следующем. Через образец многократно прокачивался определенный объем ПАВ концентрации С затем С , С и т. д. В каждом случае подсчитывалась величина адсорбции, которая суммировалась с ранее найденным значением. В принципе, такая методика моделирует в виде дискретных величин динамику адсорбции при прохождении концентрационной волны через образец керна. [c.49]

В прошлом наиболее широко применялись термодинамические методы, основанные на построении изотерм и определении теплоты адсорбции. Пользуясь величинами энтропийных изменений, рассчитанных из таких данных, нелегко дать однозначные конкретные описания адсорбированной фазы. [c.276]

Как показывает название, изотермы адсорбции характеризуют степень адсорбции веществ, отвечающую равновесию при определенной температуре. При построении изотермы зависимую переменную величину — концентрацию вещества в фазе адсорбента откладывают на оси ординат, а концентрацию в газовой фазе — [c.27]

В настоящее время общепризнанно, что теория БЭТ мало обоснована с теоретической точки зрения. Хэлси [8] показал, что для однородной поверхности адсорбция на первом слое молекул должна происходить в небольшой степени до тех пор, пока первый слой не будет практически заполнен. Такой вывод сделан в связи с тем, что положение об адсорбции молекулы на одиночных молекулах первого слоя с полной теплотой конденсации ди явно неправдоподобно, так как необходимо наличие группы из, по крайней мере, 3 или 4 молекул, адсорбированных рядом, для образования на первом слое адсорбционного места с д. , близким к дь- Вероятность такого случая (при отсутствии боковых взаимодействий между адсорбированными молекулами) пропорциональна т. е. она остается небольшой до тех пор, пока 6 не станет близким к единице из сказанного следует, что изотермы должны иметь ступенчатый характер. Кроме того, очевидно, что поверхностное натяжение воздействует на наружный слой близкого к жидкому, по теории БЭТ, адсорбата в направлении ограничения числа слоев, которое, согласно теории, может изменяться от нуля до бесконечности. Нормально получаемые на опыте плавные изотермы типа II, по-видимому, отражают заметную гетерогенность поверхности или наличие значительных сил отталкивания. Все попытки модифицировать теорию простыми средствами не представляют реальной ценности, и лучше всего рассматривать уравнение (5) и построение графика по БЭТ как удобное эмпирическое средство для определения величины 1/, . [c.130]

Уравнение (35) показывает, что чем меньше радиус капилляров, тем значительнее снижается давление наров. Следовательно, в капиллярах очень небольшого диаметра пары могут конденсироваться до жидкого состояния при давлениях, значительно меньших нормального давления паров. Давление равновесной адсорбции ра в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции так как, когда десорбция происходит из целиком заполненных капилляров, угол смачивания равен нулю. Таким образом, необходимо провести процесс адсорбции до относительного давления, равного единице, а затем проследить десорбцион-ную ветвь петли гистерезиса данной изотермы (см. разд. 4.4.1), при этом уже нет какого-либо произвола в определении угла смачивания по уравнению (35). Поэтому графически зависимость величины г от г может быть найдена при применении уравнения (35) для данного объема на десорбциоп-ной ветви экспериментальной изотермы. Получающаяся нри этом кривая позволяет определить объем газа, необходимый для заполнения всех нор, вплоть до пор с радиусом г. Построенный исходя из кривой зависимости v от г график изменения величины dvidr в зависимости от г дает кривую распределения нор по размерам. Фактически последняя кривая, которая обычно похожа на гауссовскую кривую ошибок, выражает вклад пор данного радиуса в полный внутренний объем. Почти всегда эта кривая имеет четко выраженный максимум, который обозначает среднее значение радиуса всех доступных капилляров, имеющих размер меньше 300 А. [c.169]

Как уже указывалось, распределение яда между свободной газовой или жидкой фазой и адсорбционной фазой является функцией средней продолжительности жизни адсорбированных частиц. При условиях, существующих в жидких каталитических системах, а именно при относительно малых количествах свободно перемещающихся частиц катализатора, даже сильные яды не адсорбируются полностью поэтому определение изотерм адсорбции, особенно для ядов на металлических катализаторах, представляет значительный интерес для перехода от графиков эффективной токсичности к истинным кривым отравления, требующим для своего построения знания количества адсорбированного яда. На рис. 10 приводился пример, показывающий степень расхождения подобных графиков для отравления мышьяком, являющимся сильным ядом, токсичность которого связана с образованием прочной связи между атомом мышьяка и катализатором. Однако степень расхождения обеих кривых может быть весьма различной, так как она зависит еще и от количества катализатора и от величины его удельной поверхности. [c.141]

Уравнение (1-16) позволяет найти величину л для разных значений равновесной концентрации с, т. е. изотерму адсорбции = = / (с). Для численного расчета изотермы в это уравнение необходимо ввести значения удерживаемого объема и концентрации с, выраженные через величины, записанные на диаграммной ленте в хроматографическом опыте. Как для вычисления интеграла в уравнении (1-16), так и для определения равновесной концентрации адсорбата в газовой фазе с, необходимой для построения изотермы адсорбции = f (с) или = /(/ ), где р = сЯТ 1р — парциальное давление адсорбата в газовой фазе), нужно выразить показания детектора в единицах концентрации с. Так как отклонения пера самописца Н обычно пропорциональны с, то [c.39]

При использовании уравнения (39) для определения параметров структуры микропор углей с широким распределением линейная зависимость соблюдается лишь в узкой области низких значений отношения pIps 1-10- —5-10- ). При больших значениях pIps прямолинейный ход зависимости нарушается, что обусловлено адсорбцией в более крупных микропорах с параметрами W02 и В . Следовательно, угли с широким распределением микропор характеризуются наличием двух структур с параметрами Bi и и В2 и W"o2- Для нахождения Вг и Wo2 определяют разность Аа между экспериментально найденными величинами адсорбции и величинами адсорбции, соответствующими прямолинейной зависимости, и строят график в координатах Ig Да—Us(Pslp)V, по которому и определяют искомые константы. Методика проведения расчетов и построения изотерм адсорбции изложена в работе [44]. [c.58]

Определяя с помощью стандартного пара удельную поверхность 5, решают и обратную задачу, т. е. определение величины (йт для люборо адсорбата путем построения изотермы адсорбции его пара с последующим определением емкости монослоя йт из графика, построенного в координатах У—р/ря- [c.340]

Адсорбционные определения величины удельной поверхности как пористых, так и непористых сорбентов и катализаторов сводятся к построению изотерм адсорбции газа и пара на сорбенте и вычислению величины удельной поверхности, обычно применяя уравнение изотерм адсорбции Брюнауэра — Эммета — Теллера, справедливое в определенном интервале давлений [c.106]

Поверхности были найдены по методу БЭТ путем построения сводных изотерм из нескольких индивидуальных, снятых для каждой из полученных испарением никелевых нленок. По этим сводным изотермам строились графики БЭТ, изображенные на рис. 3. Величины поверхностей по криптону и метану были получены из изотерм, снятых при температуре жидкого азота, а изотермы бутана были получены при —78°. Измеренные методом БЭТ площади поверхности по криптону, метану и бутану приведены в табл. 1, в которой они сопоставлены с величинами поверхности, найденными, как описано выше, но адсорбции водорода. Такие же самые величины были получены для адсорбции этих же газов на никелевых пленках, предварительно адсорбировавших водород это показывает, что уСоТовия субстрата не влияют на адсорбцию криптона. В таблице приведены также величины площадок, занимаемых атомом водорода, определенные по методу БЭТ с названными выше веществами, и величина площадки, вычис-,ленная из среднего межатомного расстояния на плоскости никеля. Выше уже было отмечено, что при отложении тяжелых планок, использовавшихся в этих опытах, имелась тенденция к ориентации плоскостью ПО параллельно подложке. Поэтому если допустить, что к газу было обращено большее число плоскостей ПО, [c.208]

Определение размеров удельной поверхности производилось двумя способами но методу Грегга [106] —построение кривых РА — ио данным опыта, по вычисленным величинам сорбции, соответствующей моно-молекулярному адсорбированному слою, и нри помощи выведенного Эмметтом [99] уравнения изотермы адсорбции. При этом для вычисления приблизительных размеров удельной новерхности но величинам моно-молекулярного адсорбированного слоя делались упрощающие допущения относительно размеров, занимаемых адсорбированной молекулой а) молекулы в адсорбированном состоянии занимают такой же объем, как и в жидком, б) молекула метилового спирта обладает сферической формой и в) молекула н. гексана имеет цилиндрическую форму с поперечным сечением в 23 А . [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология