Адсорбционное равновесие, использование результатов исследования

На основе классификации проведены исследования по осветлению и обесцвечиванию вод коагулянтами, использованию флокулянтов, обеззараживанию и консервированию воды, адсорбции молекулярнорастворенных веществ на активированных углях, их окислению озоном, хлором и другими окислителями, по очистке воды от синезеленых водорослей, деминерализации воды, ионообменному извлечению из воды цветных металлов и по другим направлениям. В результате этих работ установлена сущность процессов обесцвечивания и осветления воды коагулянтами. Создана теория адсорбционной очистки воды, разработаны термодинамические основы расчета адсорбционных равновесий и селективности адсорбции по величине стандартного уменьшения свободной энергии процесса. Эти исследования были положены в основу деструктивно-адсорбционного метода очистки воды от органических загрязнений. [c.526]

Использование результатов исследования адсорбционных равновесий. При достаточно большой величине площади поверхности адсорбента А и соответствующем выборе температуры опытов обычно можно измерить величины п, с (или р) ж определить К с достаточной для [c.103]

Использование результатов калориметрических исследований теплот адсорбции и теплоемкостей адсорбционных систем. Результаты калориметрических измерений тепловых эффектов адсорбции могут зависеть от условий протекания процесса адсорбции в экспериментальной установке, а не только от выбранных начальных и конечных состояний системы адсорбат — адсорбент. Поэтому из результатов таких калориметрических измерений надо найти термодинамические характеристики адсорбционной системы, не зависящие от условий проведения калориметрического опыта. Прежде всего, сюда относится получение из результатов калориметрического измерения теплоты адсорбции величины соответствующего изменения внутренней энергии адсорбционной системы и получение из калориметрических измерений при нагревании адсорбционной системы собственно ее теплоемкости и ее изменения, происходящего при адсорбции. Такая термодинамическая интерпретация результатов калориметрических измерений часто встречает затруднения и требует рационального выбора условий проведения этих измерений и учета их конкретных особенностей. При такой интерпретации калориметрических измерений теплот адсорбции, соответствующих переходу адсорбционной системы из некоторого начального состояния в конечное состояние равновесия или близкое к нему, надо, в частности, исключить или учесть возможности совершения над системой внешней работы или теплообмена вне калориметра. [c.104]

При работе с радиоактивными изотопами роль адсорбционных процессов весьма велика вследствие соизмеримости количеств веществ, находящихся в растворе и способных адсорбироваться. Исследователь часто производит операции, при которых поведение изотопа полностью определяется адсорбционными эффектами и, если их не предусмотреть, возможны существенные ошибки. Без количественного учета адсорбционных явлений практически невозмож но правильно поставить ни одного исследования с радиоактивными изотопами. Предположим, что мы начали с самой обычной операции — переливания раствора радиоактивного натрия-24 без носителя из одного стеклянного стакана в другой. Если не принять мер предосторожности при такой операции, можно потерять почти весь изотоп. Потери будут тем больше, чем меньше концентрация натрия в исходном растворе и больше площадь стакана. Эти потери нетрудно объяснить. На поверхности стекла, представляющего собой силикат натрия, имеются группы — ОМа, способные к обмену, количество их составляет около 10 г/г. Если концентрация натрия-24 в растворе 1 мк/лы, то в 100 жл его имеется около 6-10 г натрия-24. При установлении адсорбционного равновесия радиоактивный изотоп должен распределиться между раствором и поверхностью стакана пропорционально содержанию ионов натрия на поверхности и в растворе, в результате почти весь натрий-24 из раствора перейдет на поверхность. Так же могут адсорбироваться и другие катионы или анионы. Большой адсорбционной способностью обладают резина, каучук, поэтому во избежание адсорбции не следует пользоваться резиновыми трубками, пробками и т. п. Наименьшую адсорбционную способность проявляют кварц, плексиглас, полиэтилен, тефлон. Работу с радиоактивными изотопами рекомендуется проводить в посуде из этих материалов. Адсорбции изотопов способствует также присутствие загрязнений или механических дефектов на поверхности. Для многих работ с изотопами необходимым условием получения надежных результатов является использование чистой, хорошо пропаренной посуды без механических дефектов. Присутствие в растворе веществ с хорошо развитой поверхностью, также приведет к заметному поглощению изотопов. [c.139]

Влияние рА . Первые опыты по исследованию влияния рАд проводились по методике, использованной для изучения влияния концентрации желатины. Пробы одной и той же суспензии бромида серебра диспергировались в растворах желатины, доведенных до требуемого значения pAg, и непосредственно сравнивались количества адсорбированной желатины. Однако изменение размера частиц бромида серебра за время достижения адсорбционного равновесия приводило к ошибочным результатам, так как физическое созревание частиц в присутствии избытка растворимого бромида (рАд > 6) протекало значительно быстрее, чем при избытке нитрата серебра (pAg<6), таким образом полная поверхность бромида серебра изменялась с pAg. [c.351]

Предыстория насадки. Обработка и простое приведение к фазовому равновесию как аналитических, так и препаративных насадочных материалов очень важны для успешного масштабирования и получения воспроизводимых результатов. Это особенно справедливо и позволяет сэкономить много времени в жидко-жидкостной распределительной хроматографии на поверхностно-активных веществах и в адсорбционных систе ах жидкость — твердое тело с использованием многокомпонентных подвижных фаз, содержащих одну или более минорных составляющих (меньше 1—5%, ср. разд. 1.6.2.2.3). Обычно при исследовании с целью дальнейшего масштабирования, если это возможно, берут или свежую колонку, или колонку, использованную с известным растворителем, после которого ее можно легко привести в равновесие в условиях, пригодных для препаративного разделения. Аналитическое ЖХ-разделение, разработанное на колонке, которая прежде использовалась во многих других разделениях с различными системами растворителей, при после- [c.57]

Решение задачи оптимизации использования молекулярных взаимодействий компонентов смеси путем выбора соответствующей неподвижной фазы (адсорбента или жидкости, молекулярного сита) может быть найдено лишь на основе теории межмолекулярных взаимодействий в газах и жидкостях и между газами и жидкостями и твердым адсорбентом. Эта теория основывается на результатах изучения геометрии и химической природы молекул газа, молекул жидкости и поверхности твердого тела. Она представляет собою молекулярную теорию, поскольку ее задачей в области хроматографии является объяснение связи с молекулярными параметрами и вычисление термодинамических констант адсорбционного или распределительного равновесия (например, констант Генри для нулевых проб), определяющих селективность. Отсюда ясно значение молекулярно-статистических расчетов для развития молекулярных теорий адсорбции или растворения п их приложений к хроматографии, поскольку именно статистическая термодинамика указывает правильную количественную связь констант термодинамического равновесия с нотенциальпыми функциями межмолекуляриого взаимодействия. Однако по мере усложнения адсорбционной системы использование статистической термодинамики для количественных расчетов удерн иваемых объемов встречает затруднения, особенно в случае специфических взаимодействий и неоднородных поверхностей. Вместе с тем увеличение энергии и характеристичности взаимодействия влечет за собой возможность получения новой важной информации о специфическом молекулярном взаимодействии при использовании комплекса спектроскопических методов. Это помогает наполнить даваемые хроматографическими и термодинамическими исследованиями полуэмпи-рические и феноменологические связи между различными параметрами эвристическим содер/канием в смысле возможного приближения к молекулярным основам взаимодействия и селективности. Сюда относится,, в частности, использование регулирования специфхмеских взаимодействий, в частности электростатических взаимодействий динольных и квад-рупольных молекул с поверхностями ионных кристаллов и с поверхностными функциональными группами, использование и регулирование водородной связи и вообще взаимодействий донорно-акценторного типа и процессов комплексообразования. [c.34]