Случай электростатической адсорбции—адсорбция полярных молекул

Случай электростатической адсорбции— адсорбция полярных молекул [c.71]

Особый случай адсорбции из растворов, не укладывающийся в рамки учения о молекулярной адсорбции,— поглощение заряженных ионов, образующихся вследствие диссоциации растворенного вещества. Такая адсорбция называется полярной, и протекает она обычно на поверхностях, состоящих из полярных молекул или из ионов. Ионы электролита, несущие противоположный знак вследствие наличия сил электростатического притяжения, располагаются вблизи адсорбированных ионов, образуя с последними на поверхности адсорбента так называемый двойной электрический слой. Кроме того, при полярной адсорбции происходит также обмен ионами между поглотителем и раствором, т. е. адсорбент, поглощая определенное количество каких-либо ионов, выделяет одновременно в раствор эквивалентное количество других ионов того же знака, вытесненных с поверхности. Поэтому полярную адсорбцию, сопровождающуюся таким обме- [c.10]

Подведём итоги и сделаем некоторые выводы из рассмотренного случая адсорбции полярных молекул на гранях кристаллов с ионной решёткой. Подсчёт даёт для 1/дц величину того же порядка, что и экспериментально наблюдаемые теплоты адсорбции и смачивания. При переходе от адсорбции молекул воды к адсорбции молекул в гомологическом ряду спиртов на одном и том же адсорбенте (Ва304) наблюдается ожидаемый параллелизм между ходом величин электростатической компоненты адсорбционной энергии и наблюдаемыми величинами тенлот смачивания, но нет полного количественного согласия. Теоретически подсчитанная дисперсионная компонента дисп но порядку величины оказалась значительно меньше экспериментально наблюдаемого при адсорбции теплового эффекта. [c.93]

Электростатические взаимодействия, особенно в случае адсорбции полярных молекул на ионных кристаллах, являются важной компонентой адсорбционных сил. В связи с этим возникает задача расчета молекул, находящихся в электрическом поле, создаваемом полубескопечной кристаллической решеткой. Применение теории возмущений здесь не всегда удобно, поскольку, как показали практические расчеты, существенным оказывается вклад от высших порядков. С другой стороны, препятствием, особенно для больших молекул, может оказаться квазивырождение. Поэтому нам представляется оправданным попытаться учесть влияние электрического поля кристалла на стадии формирования гамильтониана ССП МО ЛИЛО одновременно с учетом межатомных взаимодействий. Можно надеяться, что такой подход позволит проводить расчеты и для случая достаточно сильных электрических полей и что применимость обсуждаемой схемы не ограничивается только случаем адсорбции. [c.78]

ПОЛЯ молекулы с катионами Na+ дает вклад притяжения, а соответствующее взаимодействие с анионами рещетки цеолита дает вклад отталкивания, причем суммарный вклад притяжения преобладает. Это притяжение должно вызвать соответствующее увеличение общей энергии отталкивания. Однако его трудно учесть в рамках атом-ионного приближения, описывающего основной (для адсорбции большинства молекул) вклад в энергию отталкивания. В рассматриваемых ниже случаях, за исключением адсорбции цеолитом NaX сильно полярных молекул NH3, вклад ориентационного эффекта притяжения по своему значению не является определяющим. Поэтому соответствующим еще меньшим по значению изменением общей энергии отталкивания можно или пренебречь, или учесть его косвенно принять, что оно компенсирует поправку р для вкладов дисперсионного и электростатического индукционного притяжения в общую энергию межмолекулярного взаимодействия молекулы адсорбата с цеолитом. Поправка р, как было показано для случая адсорбции полярных молекул [см. уравнение (11.9)], уменьшает преобладающие в атом-ионном потенциале ф1...1 вклады притяжения, что формально эквивалентно соответствующему увеличению отталкивания. Поэтому в дальнейшем при расчете Ф для адсорбции полярных молекул цеолитом в ФА...япоправка р не вводится. [c.218]

Не ограничиваясь простейшими молекулами, авторы распространили расчеты на сложные органические молекулы. Игнорируя отсутствие аддитивности на малых расстояниях, авторы вычисляли путем суммирования силовых взаимодействий отдельных функциональных групп молекулы. Во всех случаях получалось хорошее, а иногда полное (до долей процента [7]) совпадение расчетных величин с экспериментом, что лишний раз указывает на эмпирический характер расчета. На эмпиризм подобных расчетов и широкий произвол в выборе констант, входящих в многоконстантное уравнение адсорбционного потенциала, указывают многочисленные теоретические и экспериментальные исследования (например, [8—12]. Все эти рассуждения могут быть отнесены и к случаю адсорбции полярных и неполярных молекул на ионных кристаллах, рассмотренной Орром [13] и недавно A.B. Киселевым и Пошкусом [14]. Во всех таких электростатических расчетах авторы не учитывали изменения электронной плотности, обязанные гибридизации орбиталей взаимодействующих атомов [8, 15, 16]. [c.94]

Как раздел этой науки мы рассматриваем здесь случай взаимодействия решётки ионного кристалла с полярной молекулой, в частности поверхностное силовое поле ряда сульфатов щёлочноземельных металлов— aS04, SrS04 и BaS04—при адсорбции на них молекул воды и гомологического ряда спиртов, когда электростатическая компонента адсорбционной энергии преобладает над дисперсионной. [c.89]