Адсорбция зависимость величины от концентрации газа п температур

Рассмотрим взаимосвязь поверхностного натяясения растворов с адсорбцией на границе раздела жидкость-газ. Поверхностное натяжение растворов зависит от природы растворителя и растворенного вещества, от концентрации последнего и от температуры. Зависимость поверхностного натяжения растворов при постоянной температуре от концентрации растворенного вещества называют изотермой поверхностного натяжения. Растворенные вещества или понижают поверхностное натяжение растворителя, и в таком случае их называют поверхностно-активными веществами (ПАВ), или повышают поверхностное натяжение (поверхностно-инактивные вещества), или не влияют на величину поверхностного натяжения растворителя (рис. 10,9), В водных растворах поверхностно-активны полярные органические соединения (спирты, кислоты, амины, фенолы). Поверхностно-инактивно большинство сильных электролитов. [c.300]

У. Фрейндлиха — эмпирическое уравнение изотермы адсорбции. Показывает зависимость величины адсорбции А от равновесной концентрации с или для газов равновесного давления р А = ас " или А = ар ", где а и 1/п — эмпирические коэффициенты, постоянные для данных веществ и температуры. [c.316]

Уравнение изотермы адсорбции Гиббса. Теоретическое исследование процесса адсорбции на границе раздела жидкость—газ показало, что величину адсорбции Г удается связать не только с температурой Т и концентрацией с, но также и с поверхностным натяжением. Такая зависимость впервые была найдена термодинамическим путем Гиббсом (1876 г.). [c.79]

При этом обычно под значением Г понимают не избыток вещества, как это следует из определения, данного выше, а непосредственно количество газа, поглощенного адсорбентом вследствие значительного превышения концентрации газа у поверхности. Это количество относится к кубическому сантиметру или грамму адсорбента. В тех случаях, когда известна поверхность адсорбента, величина Г может быть отнесена к единице поверхности. Зависимость Г С) при постоянной температуре называется изотермой, а Г = (Т) при постоянном давлении — изобарой адсорбции. [c.295]

При взаимодействии газов с углеродом могут быть выделены следующие стадии реакции подход молекулы газа к поверхности, адсорбция молекулы газа на поверхности, реакция между адсорбированными молекулами газа и углерода, десорбция продуктов реакции, диффузия продуктов реакции от поверхности в объем газовой фазы. Для кислорода, диоксида углерода и паров воды в соответствии с этими стадиями были предложены различные схемы механизма окисления и их математическое описание [65]. В зависимости от условий проведения опытов (температуры, давления газа, скорости потока) ход реакции углерода с газами лимитируется разными стадиями, и скорость реакции может иметь различную зависимость от концентрации реагентов и температуры. Результатом этого является значительное расхождение в величинах кинетических параметров реакции, определенных различными исследователями ее порядка и энергии активации, в связи с тем, что каждая из вышеописанных стадий имеет свою энергию активации. [c.118]

Степень адсорбции весьма существенно зависит от природы твердого тела и адсорбируемых молекул и является функцией давления (или концентрации) и температуры. Если физически адсорбируемый газ находится ниже своей критической точки, то обычно строят график зависимости адсорбированного количества (в расчете на 1 г адсорбента) от величины Р/Р°, где Р° — давление пара жидкого адсорбата при температуре опыта. Такая изотерма адсорбции показана на рис. 8.6. Количество адсорбированного газа определялось путем измерения его объема V, поглощенного адсорбентом при разных давлениях и постоянной температуре 89,9 К. Когда Р/Р° приближается к единице, количество адсорбированного вещества быстро возрастает, потому что при Р1Р°= происходит объемная конденсация. Если температура опыта выше критической температуры газа, то величину Р/Р° вычислить нельзя. Когда сравнивают адсорбцию различных газов при температуре выше критической, обычно оказывается, что адсорбированное количество тем меньше, чем ниже критическая температура. [c.250]

Описание зависимости величины адсорбции от концентрации (давления) газа и температуры при использовании уравнения двухмерного состояния адсорбата в вириальной форме [c.155]

Зависимость адсорбции от температуры характеризуется уравнением изобары. В общем случае можно сказать, что при постоянной концентрации газа, логарифм величины адсорбции является линейной функцией обратной величины абсолютной температуры, т. е. [c.52]

Для случая адсорбции на границах раздела жидкость— газ и жидкость I — жидкость И (несмешивающаяся с жидкостью I) в 1876 г. Дж. У. Гиббсом была выведена зависимость между величиной адсорбции, концентрацией раствора и поверхностным натяжением при данной температуре [c.354]

При высоких концентрациях двуокиси углерода, когда процесс адсорбции происходит в слое с переменной температурой и осложняется поглощением паров воды, установить величину зоны массообмена затруднительно. Поэтому данные в этом случае ограничиваются определением зависимости динамической активности от скорости потока газа. [c.399]

Зависимость адсорбции от концентрации сорбата называется изотермой адсорбции (при постоянстве температуры). Эксперимент дает некоторый участок этой изотермы. Априори можно считать, что адсорбция должна увеличиваться и стремиться к пределу при увеличении концентрации сорбата, поэтому для нахождения предельной адсорбции необходимо экстраполировать изотерму к бесконечно большой концентрации. Корректно эту процедуру можно выполнить только при наличии уравнения изотермы адсорбции — аналитического описания зависимости адсорбции от концентрации адсорбирующегося вещества, причем уравнение должно включать в себя предельную величину адсорбции в качестве одного из параметров. Существует ряд подходящих уравнений и отработанных алгоритмов их применения для адсорбционного определения удельной поверхности [39]. Но изучение адсорбции не сводится только к измерению удельной поверхности дисперсных и пористых материалов, а имеет прикладное значение. Адсорбция лежит в основе улавливания и концентрирования редких элементов, очистки газов и жидкостей от нежелательных примесей. Адсорбенты предназначены для поглощения (адсорбции) различных веществ из растворов или газов. Адсорбция также является частью термодинамического цикла холодильных установок. Существует отдельная индустрия по производству как универсальных, так и специализированных адсорбентов. [c.549]

При фронтальной хроматографии концентрация исследуемого вещества в потоке газа-носителя у входа в колонну поддерживается постоянной и регистрируется нарастание его концентрации у выхода из колонны до величины, равной концентрации у входа в колонну. Меняя постоянную концентрацию адсорбата в газе-носителе, получают различные выходные кривые, представляющие зависимости концентрации адсорбата в выходящем из колонны газе от времени выхода. Анализ этих кривых позволяет в благоприятных случаях (для не слишком медленной адсорбции) получить ряд точек или отрезков для построения изотермы адсорбции. Существенно выбрать оптимальные условия опыта — шаровидную форму, близкие ра меры и возможно более однородную упаковку зерен адсорбента (не содержащих тонких пор), температуру колонны и скорость потока газа, чтобы в наибольшей степени приблизиться к равновесию в колонне и иметь возможность вычислить равновесную изотерму адсорбции из выходных кривых. [c.97]

Примеры зависимости теплоемкости адсорбированного вещества от величины адсорбции. В уравнения (П1,66), (111,67), (111,72), (III,72а) и (III,72в) входят вторые производные по температуре величин активности (концентрации) или давления адсорбата в объемном газе или констант Генри и коэффициентов активности адсорбированного вещества. Выше уже отмечались трудности определения этих производных из статических или динамических измерений. Для исследований же зависимости теплоемкости адсорбированного ве-ш ества от температуры надо определять соответствующие третьи производные по Т. Поэтому необходимы прямые калориметрические измерения теплоемкости адсорбционных систем. [c.130]

Достаточно проанализировать, даже весьма приближенно, возможные величины О и Е, чтобы сделать вывод в зависимости от используемой системы адсорбент — адсорбтив и условий эксперимента может быть получен любой из рассмотренных выше случаев. Информация, необходимая для анализа характера переноса вещества в адсорбентах с бидисперсной пористой структурой, как это следует из проведенного выше рассмотрения, может быть получена при изучении скорости адсорбции на гранулах различного зернения, либо с применением гранул различной формы, а также при изменении условий эксперимента (давление, концентрация, наличие или отсутствие инертного газа-носителя, изменение температуры). [c.288]

Величина адсорбции данного газа или растворенного вещества на поверхности данного твердого адсорбента зависит от двух факторов температуры Т и равновесного давления газа Р или концентрации растворенного вещества С. Эта зависимость в общем виде записывается в форме [c.156]

Как показали исследования, адсорбция увеличивается с ростом давления (концентрации) газа, однако это увеличение не беспредельно. Для каждого адсорбируемого газа (при i = onst) через некоторое время над адсорбентом устанавливается предельная величина адсорбции, отвечающая равновесию между обеими фазами. Кривая зависимости адсорбции от давления (концентрации) при постоянной температуре носит название изотермы адсорбции. [c.349]

Количество адсорбированного вещества g, отнесенное к единице поверхности или к единице веса порошка, зависит от температуры и концентрации адсорбата. Величина g может быть выражена в различных единицах (вес, объем, число молей). Связь между концентрацией или давлением газа р (если адсорбат газообразен) и g при Т = = onst называется изотермой адсорбции. Зависимость g от Т нри р = onst представляет изобару, а между р м Т при g onst — изостеру. [c.58]

Как показали исследования, адсорбция увеличивается с ростом давления (концентрации) газа, однако это увеличение не беспредельно. Для каждого адсорбируемого газа (при t = onst) через некоторое время над адсорбентом устанавливается предельная величина адсорбции, отвечающая равновесию между обеими фазами. Кривая зависимости адсорбции от давления (концентрации) при постоянной температуре носит название изотермы адсорбции. Она является одной из важнейших характеристик адсорбционных процессов. На рис. 185 изображены типичные изотермы адсорбции СОг углем при различных температурах, взятые из работы А. А. Т и т о в а. [c.439]

Приведенные случаи очень часты в гетерогенном катализе, и их применяют для расчетов кажущихся порядков реакции. И. Лэнгмюр показал, что его уравнение изотермы адсорбции хорошо выражает зависимость между величиной адсорбции газа и концентрацией при постоянной температуре. Из этого же уравнения можно путем расчета определить степень покрытия поверхности при максимальной адсорбции. Так, например, для адсорбции азота на слюде при 90° предел адсорбции найден равным 1,4-10 г-мол1см . Грамм-молекула жидкого азота содержит 6,06-10 молекул и занимает объем 35 см . Частное от деления объема 1 г-мол жидкого азота на число Авогадро [c.106]

Величина высоты работающего слоя зависит от многих факторов концентрации адсорбтива и его природы, наличия в очищаемом газе конкурентно адсорбирующихся или мешающих молекул, скорости газового потока, температуры, давления, характера макро- и микропористой структуры адсорбента, размера гранул адсорбента и др. Для процессов сероочистки природного газа ири повышенных давлениях высота работающего слоя возрастает иримерно пропорционально увеличению концентрации адсорбтива и давления, что обусловлено высокой крутизной изотерм адсорбции сернистых соединений на цеолитах. Аналогичное влияние оказывает скорость газового потока, что характерно для процессов адсорбции, протекающих во внутридиффузионной области. С ростом темиературы и увеличением размера гранул цеолита также повышается Данные зависимости имеют степенной характер, специфичный для каждого типа цеолита. Взаимный учет всех отмеченных факторов ири решении конкретной практической задачи должен быть наиравлен на достижение стеиени полезного использования адсорбционной емкости адсорбента не ниже 0,75. При этом, однако, необходимо учитывать, что снижение скорости газа в адсорбере равнозначно увеличению капитальных за- [c.410]

Существует определенная зависимость между величинами адсорбции 5 и физическими константами — критической температурой 7 крит и температурой кипения Гкип (см. табл. 46). Способность газа к сорбции тем больше, чем выше его критическая температура. Примером этого вида анализа может служить хроматографический метод, широко применяемый для разделения многокохмпонентных смесей. Подлежащая анализу смесь распределяется между двумя фазами — подвижной и неподвижной. Подвижной фазой чаще всего служит воздух или азот (газ-носитель), а неподвижной фазой хмогут быть твердые вещества (активированный уголь, силикагель) или какая-либо жидкость. Газообразные вещества вводят в колонку, заполненную адсорбентом и продувают воздухом. При движении анализируемой смеси по колонке происходит селективная сорбция. Проявление хроматограммы осуществляется тем же газом-носителем количество и качество выдуваемых фракций фиксируется прибором, основанным иа одном из физических или химических свойств газов. Между измеренными величинами и концентрацией вещества существует определенная зависимость, используя которую определяют количественный состав смеси. [c.192]