Физические методы разделения газовых смесей

В настоящее время термин хроматография используется как собирательное название для группы методов, которые на первый взгляд могут показаться не совсем одинаковыми. Тем не менее они имеют ряд общих черт. Например, все методы хроматографического разделения включают прохождение образца смеси через колонку или ее физический эквивалент. Эта смесь может быть жидкостью или газом. Колонка содержит неподвижную фазу — вещество, которое может представлять собой твердый абсорбент или жидкий разделяющий агент. Компоненты образца проходят через колонку в составе движущейся фазы — газовой или жидкой. Благодаря избирательному замедлению, вызываемому неподвижной фазой, компоненты смеси перемещаются через колонку с различными эффективными скоростями. Таким образом, наблюдается тенденция к разделению их на отдельные зоны или полосы , образующие так называемую хроматограмму. Хроматографические методы предназначены для обнаружения, характеристики и, если это необходимо, выделения этих полос в некоторой точке, обычно на выходе из колонки. Предельная разрешающая способность хроматографии достигается с помощью противоточного процесса, включающего распределение между двумя фазами (в результате адсорбции или растворения) на многих стадиях вдоль колонки. [c.306]

Хроматографический метод вначале применялся главным образом для разделения веществ в жидкой фазе. Только позднее были разработаны способы анализа газовых смесей, однако принципиально не отличающиеся от способов жидкостной хроматографии, и общие закономерности адсорбции и физическая сущность процессов разделения остаются те же. Сущность хроматографического метода хорошо выражена в его основном законе любая жидкость или газообразная смесь веществ разделяется в процессе движения ее через слой адсорбента, если существуют различия в сорбционном взаимодействии между компонентами смеси и сорбентом . [c.191]

Анализируемую смесь веществ сначала пытаются разделить физическими методами. Разделение возможно, например, на основе различной растворимости веществ, входящих в состав смеси. При заметном различии в растворимости компонентов смесь можно разделить обычной или дробной кристаллизацией. Если вещества мало различаются по своей растворимости, то для разделения смеси можно использовать методы экстракции и адсорбции (а также и комбинацию этих методов). Для аналитических целей применяют адсорбционную, газовую хроматографию и хроматографию на бумаге. Последняя особенно удобна для разделения и идентификации сахаров и аминокислот. [c.587]

Во многих случаях разделение может быть осуществлено за счет различия в скорости движения различных компонентов смеси. Разделить смесь, компоненты которой различаются по физическим свойствам, можно путем приложения соответствующих сил, таких, как давление, электрический потенциал, магнитное поле, гравитационное поле, центробежная сила, или сил, вызванных градиентом температуры. Эффективность разделения физическими методами часто зависит от степени различий в физических свойствах разделяемых веществ (растворимости — при разделении смеси песка и хлорида натрия, летучести, размера молекул, способности диффундировать, полярности молекул, ионной подвижности и т. д.). На этом принципе основано большое число инструментальных методов анализа, таких, как газовая хроматография, диализ (как, например, в химическом анализаторе Te hni on SMA , о котором упоминалось в гл. 1), электрофорез, ультрацентрифугирование и др. [c.58]

Разделение газовых смесей с помощью физических методов. Разделение основано на различии в физических свойствах (температура кипения, упругость пара, адсорбционные свойства, скорость дпффузии п др.) газов, входящих в состав анализируемой смеси. Используя различие в значении величин определенных физических свойств отдельных газов, смесь их можно разделить на индивидуальные компоненты пли на двухкомпонентные фракции или же на группы компонентов, близких но своим физическим свойствам. [c.7]

По суш еству газовая хроматография — это наилучший из существующих методов разделения. Особенность газохроматографического метода разделения состоит в том, что пробу разделяемой смеси вводят в непрерывно текущий поток газа в виде импульса, а из колонки (в которой происходит разделение смеси) отдельные фракции (т. е. компоненты первоначальной смеси) выходят последовательно одна за другой. Такая дискретность в непрерывном процессе позволяет использовать самые различные химические и физические методы для исследования разделенных компонентов по мере их выхода из колонки. Можно применить эти методы исследования и непосредственно к исходной смеси например, если исходную смесь подвергнуть химическому превращению, а затем разделить продукты превращения на хроматографической колонке, то можно получить представление о качественном и количественном составе исходной смеси. [c.9]

В. А. Соколовым [5] был предложен метод полного анализа смеси инертных газов, основанный на разделении ее на несколько фракций таким образом, чтобы каждая фракция представляла собой один газ или бинарную смесь газов, количественное содержание компонентов которой могло бы быть определено на основании плотности, теплопроводности, упругости насыщенного пара, адсорбции на твердых поглотителях или других физических свойств бинарной газовой смеси. [c.274]

Преодоление трудностей на пути достижения достаточно высокой эффективности колонн в ГАХ и ЖАХ, приведшее к резкому уменьшению размывания пиков, их сужению и высокой симметричности, позволяет реализовать высокую селективность адсорбционных систем и проводить весьма тонкие и быстрые разделения на коротких колоннах. Для решения этих задач необходимо изучение межмолекулярных взаимодействий в системах газовая смесь—адсорбент и, соответственно, жидкий раствор — адсорбент. Для этого, в свою очередь, необходимы, с одной стороны, регулирование геометрии и химии поверхности адсорбентов, разработка методов их геометрического, адсорбционного и химического модифицирования, разработка комплекса химических и физических методов исследования структуры и состава поверхности адсорбентов и, с другой стороны, исследования структуры и свойств разделяемых молекул как в газе-носителе, так и в жидком растворе — в элюентах разной природы и состава. Изучение межмолекулярных взаимодействий при адсорбции должно основываться на использовании молекулярностатистической теории адсорбции и теории межмолекуляр1ных взаимодействий. Разработка этих теорий встречает большие трудности, в особенности при адсорбции на неоднородных адсорбентах и при адсорбции из растворов. Следует, однако, отметить, что необходимость решения все более сложных чисто [c.12]