Адсорбция поверхности

Особенности кинетики реакций на неоднородной поверхности не исчерпываются, однако, простым изменением формы изотермы адсорбции. Поверхность, неоднородная по теплоте адсорбции, должна быть неоднородна и кинетически. Будем считать, следуя Рогинскому [14], что в ходе процесса зависимость скорости реакции от концентраций реагентов остается неизменной на всех участках и температурная зависимость скорости реакции по-прежнему описывается уравнением Аррениуса. При этом величина предэкспонента постоянна на всех участках, а значение энергии активации распределено по некоторому закону. Все эти допущения являются дискуссионными, но в первом приближении они достаточны, так как главным эффектом действия катализатора обычно бывает именно изменение энергии активации реакции. [c.86]

Строение двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции. Адсорбция — концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними — может быть вызвана как электростатическими силами, так и силами межмолекулярного взаимодействия и химическими. Адсорбцию, вызванную силами неэлектростатического происхождения, принято называть специфической. Вещества, способные адсорбироваться на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными (ПАВ). К ним относятся большинство анионов, некоторые катионы и многие молекулярные соединения. Специфическая адсорбция ПАВ, содержащегося в электролите, влияет на структуру двойного слоя и величину ф1 потенциала (рис. 172). Кривая 1 на рис. 172 соответствует распределению потенциала в двойном электрическом слое в отсутствие ПАВ в растворе. Если раствор содержит вещества, дающие при диссоциации поверхностно-активные катионы, то за счет специфической адсорбции поверхностью металла катионы будут входить в плотную часть двойного слоя, увеличивая ее положительный заряд (кривая 2). В условиях, способствующих усилению адсорбции (например, увеличение концентрации адсорбата), в плотной части может оказаться избыточное количество положительных зарядов по сравнению с отрицательным зарядом металла (кривая 3). По кривым распределения по- [c.474]

Повышение концентрации электролита сопровождается изменением ij/]-потенциала (см. 174). Поскольку при выделении водорода электродный потенциал имеет отрицательный знак, то из рис. 171 видно, что с ростом концентрации раствора i i становится более положительным. В соответствии с (187.2) перенапряжение при этом возрастает. Аналогичным образом можно проследить влияние на перенапряжение адсорбции поверхностью электрода ПАВ. При адсорбции катионов фх-потенциал становится более положительным по сравнению с его значением в отсутствие ПАВ в расгворе (см. рис. 172), что сопровождаете ростом перенапряжения. Адсорбция анионов снижает перенапряжение. При адсорбции катионов П. В действует как ингибитор — замедлитель электрохимической реакции, при адсорбции анионов — как активатор. Значительным активирующим действием обладают, например, ионы СГ и 1 . Адсорбция ПАВ на границе металл — раствор происходит в определенной для каждого вещества области потенциалов. Поэтому влияние ПАВ на перенапряжение отмечается только тогда, когда потенциал электродного процесса находится в области адсорбции ПАВ. [c.513]

Причина снижения энергии активации при каталитических процессах еще не совсем ясна, но имеются вполне вероятные предположения. Старые представления об ускорении реакции (благодаря адсорбции поверхностью) подверглись пересмотру с точки зрения кинетики. Было действительно установлено, что адсорбированные пары и газы активируются легче, чем не адсорбированные, и что молекулы адсорбента при адсорбции поверхностью деформируются и связи между атомами могут даже разорваться. [c.33]

Если предположить, что твердая частица растворяется, как единица в целом, то вопрос размера также приобретает немаловажное значение. Так, нанример, размер двух слоев (взятых за единицу) олеата в мицелле олеата натрия определен пр и помощи рентгеновских лучей в 49 ангстремов (4,9 миллимикрона). Если-растворить 1 г соли олеиновой кислоты в 0,791 г бензола, то интервал рентгеновских лучей увеличится до 86 ангстремов (8,6 миллимикронов). Небесполезно сопоставить эти цифры с размерами самых мелких видов углерода, которые имеются в продаже. Примером может служить марка супер-спектра , выпускаемая фирмой Колумбия , средний размер частиц которой равен 130 ангстремам (13 миллимикронам). Трудно объяснить себе процесс размещения в мицелле такой сравнительно громоздкой частицы иначе, как ее адсорбцией поверхностью мицеллы. Если попытаться представить себе растворение частицы, величина которой выходит за пределы мицеллы, то можно легко заблудиться в чаще всевозможных определений. [c.110]

При теоретических расчетах энергий адсорбции поверхности адсорбента обычно приписывается идеальная структура, подобная той, которая получалась бы путем разрезания кристала на две половины острой бритвой. Затем обычно принимается, что атомы (или ионы), расположенные иа свежеобразованных поверхностях, остаются в нормальных положениях. [c.22]

Между ионообменной хроматографией и молекулярной адсорбционной, рассмотренной в предыдущей главе, существует принципиальное различие. Если молекулярная адсорбционная хроматография основана на адсорбции поверхностью твердой фазы веществ из раствора, то в ионообменной хроматографии осуществляется стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы [c.99]

Адсорбция из растворов [2—5]. Явление адсорбции поверхностью твердого тела из растворов более сложно, чем адсорбция газов, паров и чистых жидкостей, в связи с тем, что в растворе имеются по крайней мере два компонента, взаимодействующие с поверхностью твердого тела. При этом всегда происходит характерное для растворов вытеснение с поверхности адсорбента поглощенных компонентов смеси друг с другом. [c.143]

Согласно Р. Э. Нейману, с увеличением плотности адсорбционных слоев происходит все большая замена двойного электрического слоя сильно развитыми гидратными оболочками на поверхности частиц. Таким образом, имеет место переход от систем, стабилизованных двойным электрическим слоем, к системам, стабильность которых обусловлена структурно-механическим барьером. Иначе говоря, при увеличении адсорбции поверхностью латексных глобуЛ происходит не только количественное, но и качественное изменение механизма стабилизации. Возникает новый по своей природе энергетический барьер, препятствующий коагуляции, близкий к представлениям П. А. Ребиндера, об образовании структурированных гелеобразных слоев эмульгатора. Электрический заряд двойного электрического слоя при этом уменьшается или исчезает совсем благодаря тесному контакту ионогенных групп и возрастанию ионной силы. На неэлектростатическую природу стабилизующего барьера в этом случае, согласно Р. Э. Нейману, указывает и то, что коагуляция адсорбционно насыщенных латексов не подчиняется закономерностям, характерным для латексов, частицы которых несут двойной электрический слой. Очевидно, существует иной, неэлектростатический механизм стабилизации, связанный со структурой и гидратацией плотно упакованных насыщенных слоев эмульгатора. [c.385]

Теплотой адсорбции называется количество тепла, выделяемое газами или парами при их адсорбции поверхностью твердых тел (адсорбентами). [c.108]

Если начальная скорость перехода ионов из раствора на металл и начальная скорость перехода ионов из металла в раствор будут равны, двойной слой не образуется. Однако это не означает, что скачок потенциала на границе металл/электролит будет равен нулю. На поверхности металла адсорбируются молекулы воды и их диполи обусловливают возникновение скачка потенциала. Скачок потенциала может возникнуть и за счет адсорбции поверхностью металла ионов, находящихся в растворе. Но даже когда нет адсорбированных на поверхности металла молекул или ионов, т. е. когда заряд поверхности равен нулю, то и тогда наблюдается скачок потенциала на границе металл/электролит, так называемый потенциал нулевого заряда. [c.288]

Адсорбционные токи. Адсорбционные токи возникают при адсорбции деполяризатора или продукта его электрохимического превращения на капельном электроде. Если адсорбируется окисленная форма, а восстановленная форма не адсорбируется, то в ходе электродного процесса необходимо дополнительно компенсировать энергию адсорбции. В этом случае, следовательно, вообще требуется большая энергия, чем при восстановлении свободных молекул. В результате на полярограмме возникают две волны. Первая соответствует восстановлению свободных молекул и определяется диффузией, вторая вызвана восстановлением адсорбированных частиц и возрастает до предельного значения, которое соответствует электроду с полностью покрытой вследствие адсорбции поверхностью. В случае адсорбции восстановленной формы возникает адсорбционная предволна, так как затем при восстановлении затрачивается меньшая энергия, чем при восстановлении свободной формы. По достижении предельной величины адсорбционной предволны при более отрицательном значении потенциала возникает волна восстановления свободной формы (рис. 4.14). [c.127]

Истинная, участвуюш,ая в адсорбции поверхность адсорбента, отнесенная к 1 г его, назьшается удельной поверхностью. У хороших адсорбентов, например активных углей, она достигает сотен квадратных метров. Адсорбционная способность зависит от природы поглощаемого газа. Физическая адсорбция растет с температурой кипения и с критической температурой адсорбируемого газа. Часто на нее большое влияние оказывает и химическая природа поглотителя. [c.285]

Другим фактором, смещающим адсорбционное равновесие, являются химические р е а к ц и и на поверхности. Последние могут протекать как между различными одновременно адсорбированными веществами, так и между адсорбированным веществом и самим поглотителем. Процессы первого типа относятся к каталитическим и подробнее рассмотрены в следующем разделе. Реакции второго типа часто ведут к избирательной адсорбции поверхностью того вещества, которое химически реагирует г адсорбентом (хемосорбция), и к изменению при этом самого характера поверхности. Именно подобными реакциями обусловлено, в частности, сильное поглощение щелочей силикагелем. [c.268]

Одним из важнейших свойств коллоидных растворов является то, что их частицы несут электрические заряды, В любом устойчивом коллоидном растворе заряды частиц имеют одинаковый знак. Благодаря этому частицы не объединяются, не слипаются и не осаждаются. Возникновение заряда на частице объясняется адсорбцией поверхностью частицы ионов из раствора. Знак заряда и его величина зависит от способа получения коллоидного раствора, концентрации ионов, температуры, природы растворителя и других факторов. [c.166]

Почему коллоидные частички, находясь в беспрерывном движении и все время встречаясь друг с другом, не слипаются Слипанию коллоидных частиц препятствует наличие у них электрического заряда — у одних коллоидов положительного, у других — отрицательного. Заряд у коллоидных частиц возникает либо вследствие отщепления ими со своей поверхности ионов того или иного знака в раствор (как при диссоциации электролитов), либо вследствие адсорбции поверхностью коллоидных частичек ионов того или другого знака из раствора. Так, от частичек гидроокиси кремния, как кислоты, отщепляются в раствор ионы водорода, и частички получают отрицатель- [c.111]

Обработка палыгорскита известью, произведенная по первому способу, приводит к уменьшению тепловых эффектов, выделяющихся при смачивании образцов водой. Все образцы откачивали равное время при одинаковых условиях (табл. 7). Уменьшение теплот смачивания палыгорскита, обработанного известью, происходит за счет действия двух факторов — уменьшения доступной для адсорбции поверхности минерала (агрегация в пачки, частичное смыкание цеолитных каналов) и изменения природы поверхности минерала в результате взаимодействия с известью. Известно, что поверхность палыгорскита характеризуется энергетической гетерогенностью [321, 353, 354]. Неоднородность поверхности связана с наличием активных центров различной природы — октаэдрические катионы на боковых стенках каналов, обменные катионы, атомы кислорода на внутренней поверхности каналов и на внешней поверхнос-сти игольчатых частичек минерала, гидроксильные группы, специфика геометрии самой поверхности палыгорскита. Наиболее вероятно, что многие из этих адсорбционных центров, особенно кислотного характера, вначале поверхностного взаимодействия с гидроокисью кальция блокируются. При этом новообразования обладают меньшей энергетической активностью. Такой вывод кажется вполне закономерным, если учесть падение интенсивности эндоэффектов на термограммах палыгорскита обработанного известью. Эндоэффекты 120, 150, 280° и широкий максимум 470—500° появляются на кривых ДТА палыгорскита за счет удаления, соответственно, молекул воды, свободно размещенных в цеолитных каналах молекул воды, адсорбированной на поверхности кристаллов по наружным разорванным связям связанных с октаэдрическими катионами на боковых стенках каналов и постепенного исчезновения структурных гидроксилов [359]. Таким образом, снижение интенсивности перечисленных эндоэффектов, наряду с уменьшением теплот смачивания, свидетельствует о преимущественном взаимодействии Са(0Н)2, прежде всего, по энергетически наиболее выгодным центрам внешней и внутренней поверхности минерала. Очень интересно, что, несмотря на снижение энергетической активности поверхности палыгорскита, в результате частичного блокирования первичных центров неоднородности поверхности, общее количество связанной воды не уменьшается и выделение ее идет за счет дегидратации гидратных новообразований. Этот вывод можно сделать на основании сравнения потерь при прокаливании обработанных и не обработанных известью образцов и сопоставления нх с характером кривых ДТА. Как видно из табл. 7, потери веса в интервале 80—400° С у обработанных известью образцов не уменьшаются, а интенсивность присущих палыгорскиту эндоэффектов понижается. Общая протяженность [c.134]

Электрический заряд частиц может возникать в результате диссоциации молекул, находящихся на поверхности коллоидной частицы. Однако чаще всего причиной возникновения заряда является процесс адсорбции поверхностью частиц ионов того или иного знака, присутствующих в дисперсионной среде. [c.369]

В последнее время был получен обширный экспериментальный материал по электрохимическим и физикохимическим свойствам адсорбционных слоев на металлах. При этом были использованы изменения адсорбционных потенциалов, применены радиоактивные индикаторы и другие методы, позволяющие определить влияние адсорбционных слоев на кинетику электродных процессов. Поскольку в процессе электроосаждения металлов адсорбционные явления занимают особое место, то при рассмотрении влияния чужеродных частиц, адсорбирующихся на поверхности электрода, в процессе осаждения металлов необходимо учитывать соотношение скоростей осаждения и пассивирования металла. В случае, когда скорость осаждения металла больше, чем скорость адсорбции, поверхность металла неполностью покрывается чужеродными частицами. При этом электрохимическая реакция протекает только на активных участках электрода и ее скорость будет пропорциональна доле активной поверхпости. Если скорость адсорбции больше скорости осаждения металла, то поверхность электрода полностью закрывается частицами (пассивируется). Б этом случае скорость протекания электрохимической реакции лимитируется перенапряжением, обусловленным работой проникновения ионов металла через адсорбированный слой [c.370]

Р. X. Бурштейн показала, что первые порции кислорода, посаженного на поверхность из газовой фазы, не только не понижают, но даже несколько повышают активность железного анода в щелочи. Выражается это в том, что для пассивации (которая вообще происходит в щелочи очень легко) такого анода после посадки кислорода приходится пропустить большее количество электричества, чем до посадки. Максимальный расход тока наблюдается при адсорбции поверхностью примерно [c.438]

Влияние среды начинается со смачивания (адсорбции) поверхности активными компонентами среды - это влияние первично и универсально. Далее может развиваться химическое или электрохимическое взаимодействие материала и среды. [c.58]

Обработка наполнителя жирными кислотами и другими веществами, придающими поверхности частиц наполнителя лиофильность, называется активацией наполнителя. Активация наполнителя улучшает распределение наполнителя в резиновой смеси и приводит к повышению физико-механических показателей вулканизата. Адсорбция поверхностью частиц наполнителя жирных кислот приводит к изменению полярности наполнителя. Жирные кислоты ориентируются на поверхности частиц определенным образом, адсорбируясь своими полярными группами на поверхности гидрофильных частиц наполнителя. [c.171]

Если накаленное тело является катализатором, то благодаря интенсивной адсорбции поверхностью его концентрация горючего в смеси. понижается и воспламенение омеси становится затруднительным. [c.129]

Адсорбция гидрирующего вещества, сведения о которой были получены па основании кинетических уравнений, намного превышает адсорбцию поверхностью катализатора водорода и продукта реакции. [c.24]

При 1 мин. адсорбции поверхно стное натяжение = 64,7 эргам. 3. , =57,4 [c.26]

При рассмотрении адсорбции газов и паров иа твердых адсорбентах допускалось, что до адсорбции поверхность адсорбента свободна от молекул адсорбата и она постепенно заполняется адсорбатом с ростом давления в соответствии с изотермой адсорбции. Прн адсорбции из жидких растворов поверхность адсорбен та всегда полностью занята молекулами растворителя и раство [c.146]

Из материала, изложенного в этом разделе, следует, что поведение стеклянного электрода как в кислой, так и в щелочной областях подобно и объясняется ионным обменом. Отклонения от водородной функции в щелочной области объясняются адсорбцией поверхностью стекла катионов, соответ-втвенно отклонения в кислой области объясняются адсорбцией поверхностью стекла анионов. Адсорбция катионов и анионов происходит по ионообменному механизму. [c.439]

Подобная трактовка явлений адсорбции, основанная на учете уменьшения энтропии только адсорбированного вещества в результате его локализации на поверхности, приводит и к ряду противоречий. Прежде всего, твердо установленным фактом является активация реагирующего вещества в результате его адсорбции поверхностью катализатора, что приводит к увеличению скорости каталитических процессов. Однако неясно, будет ли энтропия активированной на поверхности молекулы (молекулы в возбужденном состоянии) меньше энтропии невозбужденной молекулы в газовой фазе Если адсорбция водорода осуществляется с диссоциацией молекулы на атомы по схеме Н2-Ь2Ы1-)-2Ы1Н, то будет ли энтропия [c.44]

Полагая, что при адсорбции поверхность покрывается слоем толщиной в одну молекулу, можно определить величину этой поверхности S. Если молекулярная масса газа М и его плотность р, то объем моля равен М/р, а объем одной молекулы — M/ Na (Na — число Авогадро). Принимая, что молекула имеет форму куба, найдем площадь сечения молекулы, равную (М/рКлУ -В принятой модели одна молекула занимает площадку, равную ее сечению на поверхности твердого тела. Таким образом, при насыщении S=z M/pNа) - Определяя из опыта Г и С, из уравнення (Х.З) находят з, а затем S. Однако в ряде случаев (например, гели, окислы) подобный расчет невозможен из-за того, что экспериментально наблюдаемые изотермы адсорбции в отличие от изотермы Лангмюра не имеют областей насыщения и характеризуются кривой, представленной на рис. Х.4. Это позволило предположить, что в точке А начинает заполняться второй молекулярный слой. [c.222]

Как правило, когезия тонкого слоя битумов I типа возрастает значительно больше, чем битумов И типа. При этом даже в случае битумов равной активности Ь значительно выше для битума I тниа. Объяснением этому мол<ет служить, по-видимому, различное воздействие поверхности мрамора на структуру битума в тонком слое. Адсорбция поверхностью наиболее высокомолекулярных полярных компонентов — асфальтенов, являющихся основными структурообразующими элементами битума I типа, приводит к созданию плотного и прочного адсорбционного слоя, связанного с подкладкой химическими силами, и вызывает некоторое уменьшение концентрации асфальтенов в соседних слоях, восполняемое растворением и диффузией в эти слои асфальтенов из более удаленных слоев битума до тех пор, пока средняя концентрация асфальтенов пе станет приближаться к объемной. Как видно из табл. 22 и рис. 26, в слоях 3,5—5 мк влияние подкладки почти не ощущается. [c.134]

Такудис и др. [191] предложили модель для бимолекулярной реакции Ленгмюра — Хиншельвуда с появляющимися на отдельной стадии реакции двумя свободными местами на поверхности. Предполагается, что имеет место конкуренция при адсорбции поверхностью двух хеми-сорбирующихся соединений. Было найдено, что в случае двумерной модели, в которой в качестве параметров использованы скорости реакций, обнаруживаются колебания в системе. Рассмотрены также бифуркации этой модели. Такудис и др. [192] описали метод получения необходимых и достаточных условий для наличия колебательных решений в реакциях на поверхности при постоянной температуре и разработали аналитический метод для бифуркационного анализа периодических решений. [c.120]

Возможны два принципиально разных пути образования ДЭС — избирательная адсорбция поверхностью твердой частицы ионов из дисперсионной среды тя. ионизация поверхностных лсолекул твердой частицы. [c.104]

На процесс промывки (расход промывных вод, качество и длительность промывки) оказывает влияние множество факторов, связанных как со структурой осадка проницаемость, пористость, прочность структуры, так и с составом суспензии и фор- мами связи вымываемого вещества с твердой фазой адсорбция поверхностью твердой фазы, молекулярная диффузия из застойных зон или простое вытеснение маточника из пор, юсадка. [c.20]

Органические и другие молекулы. Для полярных молекул адсорбата группы SiOH представляют собой центры, на которых происходит адсорбция. Следовательно, для достижения максимальной адсорбции поверхность кремнезема не должна содержать адсорбированную воду, но должна иметь наибольшую кон-центрапию групп SiOH. Для этих целей оптимальным оказывается предельно гидроксилированный кремнезем, который подвергался термообработке при - 175°С. Кроме того, согласно Снайдеру [10], для полиненасыщенных углеводородов или молекул, обладающих несколькими полярными группами, наилучшим является предельно гидроксилированное состояние поверхности, позволяющее обеспечить большее число адсорбционных [c.901]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология