Коэффициент адсорбированного веществ

В основе газо-жидкостной распределительной хроматографии (ГЖХ) лежит различие растворимости разделяемых веществ на выбранном неподвижном растворителе в хроматографической колонке, или более точно — различие коэффициентов их распределения между неподвижной жидкой фазой (НЖФ), служащей растворителем, и подвижной газовой фазой (ПГФ), служащей газом-носителем. Чем больше коэффициент распределения вещества в газо-жидкостной колонке, тем больше объем удерживания и тем дольше вещество задерживается в колонке. Коэффициент распределения К равен частному от деления концентрации компонента в НЖФ на концентрацию компонента в ПГФ. Величина К является термодинамической константой равновесия в процессе распределения растворяющегося вещества между НЖФ и ПГФ, подобно тому как коэффициент адсорбции Г в адсорбционной хроматографии является термодинамической константой в процессе распределения адсорбирующегося вещества между твердой неподвижной фазой-адсорбентом и ПГФ — газом-носителем. [c.105]

Пример 1-2. Через трубу, заполненную зернами сорбента диаметром ( 3 (ж), пропускают со скоростью v (м]сек) поток адсорбирующегося вещества (сорбата). Кинематическая вязкость потока v (м ]сек), коэффициент молекулярной диффузии сорбата D (м сек). Установить зависимость коэффициента массопередачи р [м Км" сек) = м/сек] от этих величин. [c.17]

Из приведенных данных видно, что имеются две резко различающиеся группы хорошо адсорбирующиеся (ацетилен, двуокись углерода и этан) и плохо адсорбирующиеся (остальные газы). Разделение газовой смеси на две группы в хроматографической колонне с движущимся слоем угля не представляет трудности при этом хорошо адсорбирующиеся вещества составляют небольшую долю (6—8%) от всего количества газа, а следовательно, расходный тепловой коэффициент десорбции, отнесенный к 1 ж разделяемой смеси, будет относительно невысоким. Дальнейшее разделение смеси ацетилена, двуокиси углерода и этана может быть проведено путем поглощения ацетилена органическим растворителем. Принципиальная схема такого разделения приведена на рис. 54, а результаты разделения, полученные на одной установке, в табл. 22. [c.141]

Адсорбция из растворов зависит еще от ряда факторов. С повышением температуры адсорбция обычно уменьшается, но в некоторых случаях, например, когда температурный коэффициент растворимости вещества отрицательный, адсорбция увеличивается. Адсорбция зависит также от свойств твердой поверхности и растворителя. Чем лучше вещество растворимо в данном растворителе, тем хуже оно адсорбируется (Н. А. Шилов). Имеет значение полярность твердой фазы, определяемая по величине диэлектрической постоянной. Адсорбируется лучше вещество, обладающее полярностью, промежуточной между полярностями фаз на границе раздела — правило выравнивания полярностей Ребиндера. Так, на большом экспериментальном материале показано, что уголь, неполярный адсорбент, лучше адсорбирует вещества из полярных водных растворов, а полярный адсорбент, каолин, наоборот, адсорбирует вещества из неполярных растворителей, например бензола. [c.87]

Есин и Марков [69] установили, что потенциал нулевого заряда, измеренный относительно электрода сравнения с постоянным потенциалом, меняется линейно с изменением логарифма концентрации (активности) электролита или адсорбирующегося вещества. Коэффициент Есина — дЕ+ [c.37]

С другой стороны, Темкин показал [52], что адсорбированный слой можно рассматривать как некоторую конденсированную фазу. При этом равновесное давление, соответствующее половинному заполнению поверхности (величина, обратная адсорбционному коэффициенту), равно давлению пара гипотетической конденсированной фазы, состоящей из адсорбирующегося вещества, теплота испарения которого равна теплоте адсорбции, а теплоемкость — теплоемкости адсорбированного слоя. Используя приближенную формулу Нернста [53, с. 117] для давления пара, Темкин вывел следующее полуэмпирическое уравнение для адсорбционного коэффициента [c.74]

Уравнение Фрумкина детально проверено для разряда ионов водорода из растворов, не содержащих специфически адсорбирующихся веществ, где потенциал Фг может быть найден независимо на основе теории двойного электрического слоя [1, 10, 43]. Зависимость Фз(ф) в области нулевого заряда поверхности приводит к искажению поляризационных характеристик, так что измеряемые коэффициент переноса и энергия активации отличаются от истинных. [c.212]

Основной причиной размытия зон хорошо адсорбирующихся веществ ири обычных скоростях газа-носителя является внешняя диффузия (лишь ири адсорбции на цеолитах — молекулярных ситах — внутреннедиффузионная массопередача является более медленной стадией, так как поры адсорбента достаточно узки). Таким образом, расширение пор (и достижение их однородности)— эффективный способ увеличения четкости и сокращения продолжительности разделения. Из уравнений (1.53) и (2.4) следует, что в тех случаях, когда член Сг достаточно велик, степень разделения на колонке заданной длины зависит лишь от коэффициента селективности колонки и не изменяется при переходе от одного члена гомологического ряда к другому (при этом предполагается, что Г >1). При заданной продолжительности разделения [c.114]

Таким образом, мы можем получить коэффициенты самодиффузии и, сле-довательно, коэффициенты диффузии в слое кристаллов для адсорбирующегося вещества в присутствии газа-носителя с вполне удовлетворительной точностью. Весьма важным является то, что метод позволяет получить коэффициенты диффузии в области давлений, более высоких, чем атмосферное. Кроме того, было подтверждено, что присутствие слабо адсорбирующегося вещества (в указанном интервале температур это аргон) не оказывает существенного влияния на коэффициенты внутрикристаллитной диффузии. [c.113]

ЭИ атмосферном давлении реакция сле-и ингибируется продуктами (ароматическими), адсорбционный коэффициент которых равен 0,3—1 адсорбционного коэффициента реагирующих веществ. Водород адсорбируется гораздо слабее. Для различных замещенных циклогексанов получены значения энергии активации 23—36 ккал/моль (1 ккал =4,1868 10 Дж), но благодаря компенсационному эффекту (6-прави.ио) различия в [c.124]

Генри Ое = - ), который зависит от природы вещества и колеблется в широких пределах. По этой причине скорость десорбции больше для плохо адсорбирующихся веществ и меньше для хорошо адсорбирующихся веществ. Коэффициент Генри уменьшается с повышением температуры, в связи с чем скорость десорбции возрастает с температурой. Влияние температурного фактора широко используется в процессах регенерации сорбентов. [c.241]

Полученные данные показали, что адсорбция радона на твердых телах характеризуется, как и в случае распределения газ—жидкость, установлением стационарного равновесного состояния, которое определяется отношением концентраций радона в газовой и твердой фазах. Согласно полученным в этой работе экспериментальным данным (табл. 137), равновесная величина коэффициента адсорбции радона на угле не зависела ни от природы и давления сопутствующего газа, ни от количества адсорбирующего вещества, ни от величины внешнего объема газовой фазы и парциального давления радона. [c.371]

Принимая во внимание уравнения (4) и (5), а также используя пропорциональную зависимость между у (при не очень высоких ее значениях) и О Т[6], где О — коэффициент диффузии адсорбирующегося вещества, для /<0,55 можно написать [c.366]

В этих уравнениях V обозначает время, необходимое для полного покрытия электрода пленкой адсорбирующегося вещества, t — время, отсчитанное от начала роста капли, и Ор — коэффициент диф- [c.414]

По изотерме Ленгмюра доля поверхности, занятая каждым адсорбирующимся веществом, равна произведению его адсорбционного коэффициента на его концентрацию, [c.49]

В общем случае коэффициент адсорбции нельзя считать постоянной величиной, поскольку он зависит от концентрации раствора. Если с разбавлением раствора адсорбция быстро возрастает, зависимость количества адсорбированного вещества от концентрации представляет собой параболическую кривую, причем коэффициент адсорбции при низких концентрациях практически постоянен. Чем больще наклон кривой, тем сильнее адсорбируется вещество и, следовательно, тем меньще скорость перемещения его по слою адсорбента потоком растворителя. Таким образом, скорость перемещения адсорбированного компонента (адсорбата) по хроматографической пластинке [c.23]

В зависимости от вида взаимодействий механизмы удерживания различны. В литературе описаны три разные модели. По первой модели [332, 440] вся поверхность адсорбента покрыта адсорбированным монослоем, который может состоять из молекул чистого элюента (при отсутствии разделяемых веществ) или молекул элюента и молекул адсорбируемого вещества неподвижная фаза — это адсорбент с монослоем молекул элюента объем адсорбированного монослоя в основном постоянный, слабо изменяется с изменением природы элюента и ориентации молекул в монослое. Предполагают, что молекулы вещества адсорбируются на поверхности адсорбента при вытеснении примерно эквивалентного объема молекул элюента из монослоя. Кроме того, пренебрегают взаимодействием между молекулами элюента и (или) молекулами вещества. В этой теории коэффициент емкости веществ Ке определяется следующим соотношением [439, 440] [c.214]

Относительно наиболее сильное действие адсорбирующегося вещества наблюдается в области весьма малых концентраций. Как предел текучести, так и коэффициент упрочнения достигают минимального значения при с = 0,2% и при дальнейшем повышении концентрации вновь увеличиваются, что в той или иной степени связано с агрегированием молекул по-верхностно-активного вещества в углеводородной среде за счет связи, возникающей между их полярными группами. Интересно отметить, что концентрация поверхностно-активного вещества, обеспечивающая максимум эффекта, совпадает с соответствующим значением концентрации при исследовании поликристаллических образцов олова, свинца и меди в работе [c.20]

В зависимости от того, какой из видов переноса преобладает, соответственно изменяется зависимость коэффициента внутренней диффузии практически не адсорбирующихся веществ от температуры. [c.109]

В обычной газовой хроматографии с использованием практически не адсорбирующегося газа-носителя рассмотренные процессы переноса важны только для адсорбирующихся компонентов разделяемой смеси. Для адсорбирующихся веществ зависимость коэффициента диффузии В от температуры выражается уравнением [29] [c.109]

Чтобы увеличить летучесть некоторых из таких соединений и понизить коэффициенты их распределения (константы Генри), не прибегая к сильному повышению температуры колонки, можно вместо практически не адсорбирующегося газа-носителя в качестве подвижной фазы использовать довольно сильно адсорбирующиеся вещества с большой концентрацией (в подвижной фазе). Эти вещества применяют в сверхкритическом состоянии, когда достаточно высокая их концентращм достигается за счет высокого давления. [c.340]

Зная величину тЭ- и коэффициент диффузии адсорбирующегося вещества, по уравнению (34) можно вычислить максимальное число молей этого вещества, которое может адсорбироваться на 1 см поверхности электрода. Для эозина (Да = 6,7-10 см -сек ) было найдено = 1,46 X X 10 ° моль1см . Отсюда следует, что площадь, приходящаяся на одну [c.285]

Приведенный в уравнении (43) числовой коэффициент рассчитан для концентрации адсорбирующегося вещества в растворе с, выраженной в моль1л, и D— в см 1сек. Полное покрытие поверхности электрода (Г = Гоо) в этом случае достигается, согласно [c.59]

В растворах специфически адсорбирующихся веществ уравнение (18) при г1з1 = Ф2 не приводит к количественному согласию с экспериментом [1, 44]. Поскольку в области малых перенапряжений водорода практически все анионы (за возможным исключением иона Р ) специфически адсорбируются на ртути [45], искажения поляризационных кривых в этой области потенциалов не удается количественно учесть . Между тем, интерес к исследованию зависимости т] (/) в области малых Т1 был стимулирован поисками отклонений от закона Тафеля, наличие которых в этой области следовало ожидать по двум причинам. Первая из них, выдвинутая Парсонсом [35] и Кришталиком [46], связана с ростом при уменьшении г , что, согласно (2), вызывает переход от к Г W W2)Wr (при 1 2/1Г1>1), т. е. разряду ионов водорода в квазиравновесных [по реакциям (В) и (С)] условиях и, следовательно, увеличению коэффициента переноса а суммарного процесса (А) от 0,5 до >1,0. Другая причина, предложенная Кришталиком в последующих работах [47, 48], связана с изменением механизма реакции (В) по мере уменьшения ее энтальпии, при котором точка пересечения ( 1) термов начального и конечного состояний смещается в сторону минимума последнего Rof. При таком смещении разность энергий активации и энтальпии перехода уменьшается (рис. 6.5) и при а становится рав- [c.213]

Рассмотрим условия вытеснительной ТСХ с иснользованием двух-комнонентного растворителя, в котором второй компонент адсорбируется сильнее и может играть роль вытеснителя. Для осуществления вытеснительной ТСХ необходимо, чтобы вещество во второй зоне (в зоне вытеснителя) имело коэффициент адсорбции меньше, а в предшествующей зоне больше, чем у вытеснителя. Подобный случай легко реализуется, когда изотерма адсорбции вытеснителя (компонента 2) более выпуклая, чем у вещества, а изотерма адсорбции вещества во второй зоне (в нрисутствии вытеснителя) лежит ниже прямой, характеризующей коэффициент адсорбции вытеснителя в данной концентрации Ка = т 1с- и соединяющей начало координат с соответствующей точкой на его изотерме адсорбции (рис. 13, а). Тогда вещество в любой концентрации будет иметь коэффициент распределения меньше, чем у вытеснителя, и двигаться впереди зоны вытеснителя с ее скоростью. Последнее и определяет концентрацию вещества в этой зоне— т,, с(. Другая ситуация возникает, когда изотермы адсорбции вещества как в первой, так и во второй зоне являются более выпуклыми, чем у компонента второй зоны, рассматриваемого как вытеснитель (рис. 13, б). Очевидно, что в этом случае коэффициент адсорбции вещества в достаточно большом диапазоне концентраций будет больше, чем у второго компонента, и вещество будет двигаться по пластинке в пределах второй зоны. Подобная ситуация имеет место при ТСХ ДИФ-фенола и ДНФ-аминокислот в системе, содержащей уксусную кислоту (рис. 14). Хорошо видно, что уксусная кислота является вытеснителем для ДНФ-фенола и нри увеличении ее концентрации задняя граница зоны [c.151]

Представленные на рис. 2 данные по самодиффузии к-гескана на цеолите NaX проводились в присутствии аргона в интервале температур от 298 до 503 К. Аргон является при этих температурах слабо адсорбирующимся веществом. Из этого рисунка видно, что коэффициенты самодиффузии и-гексана существенно уменьшаются с повышением парциального давления аргона-. [c.113]

Если скорость переноса массы адсорбирующегося вещества от внёшней поверхности зерна адсорбента по системе пор к его центру намного меньше скорости внешнего массопереноса, то общая скорость адсорбции растворенного вещества определяется скоростью миграции его внутри зерна адсорбента. Такая кинетика массопереноса называется, внутридиффузионной. Диффузия молекул растворенного вещества в широких, порах адсорбента Принципиально не отличается от диффузии в растворе. Следовательно значение коэффициента диффузии в таких широких (транспортных) порах и в растворе должно быть одинаковым. Тем Не менее, вычислить скорость диффузии растворенного ве-щестэа транспортных порах адсорбента по значению невозможно, поскольку неизвестна действительная длина пути молеку4МВ каналах макро- и широких мезопор. Во всяком случае ясно, что она значительно больше радиуса зерна адсорбента. Отношение истинной длины пути молекулы, диффундирующей от внешней поверхности к центру зерна, к длине радиуса зерна адсорбента характеризует извилистость этого пути и является коэффициентом извилистости Экспериментально найденный коэффициент диффузии молекул растворенного вещества, рассчитанный в предположении о диффузии молекул к центру прямо по линии радиуса, получил название эффективного коэффициента [c.201]

Состояние пленки зависит также и от концентрации растекающегося (адсорбирующегося) вещества на поверхности. Если концентрация мала и взаимодействие молекул в поверх-1ЮСТН0М слое слабое (больщой коэффициент растекания), то молекулы ПАВ движутся по поверхности независимо друг ог друга. Такое состояние напоминает поведение газа, поэтому пленку называют газообразной. В данном случае термин пленка является чисто условным, так как молекулы на поверхности значительно удалены друг от друга, и не образуют сплошного слоя. Свойства газообразных пленок описываются уравнением состояния двухмерного газа (П1.133) и (П1.138). При возрастании концентрации ПАВ на поверхности и увеличении работы его когезии (уменьшение коэффициента растекания), что может быть вызвано, например, увеличением длины тлеводородного радикала (рост энергии дисперсионного взаимодействия), создаются условия для конденсации пленки (ассоциации молекул). В поверхностном слое образуются отдельные островки плотного монослоя (рои молекул), которые в ходе теплового движения передвигаются по поверхности значительно медленнее, чем отдельные молекулы. Вследствие этого поверхностное натяжение раствора оказывается больше (двухмерное давление меньше), чем оно могло быть при той же концентрации ПАВ, если бы формировалась газообразная пленка. Состояние пленок, способных к конденсации, описывает уравнение (П1.139). Пленки, образованные при сплошном заполнении поверхностного слоя, называют конденсированными. Они могут быть жидкими и твердыми. Твердые пленки обладают структурой, подобной структуре твердого тела. Такая пленка если и течет, то очень медленно. [c.192]

Если изотерма адсорбции нелинейна, то аналитическое решение дифференциального уравнения диффузии представляет большие математические трудности, и задача решается обычно методами численного интегрирования. Некоторые варианты приближенных решений уравнений диффузии с переменным коэффициентом даны в книге Кранка [25]. Здесь мы рассмотрим одну возможность получения приближенного уравнения кинетики адсорбции для хорошо адсорбирующихся веществ, для которых характерна резко выпуклая изотерма адсорбции. [c.231]

Зависимость степени установления адсорбционного равновесия от времени и других параметров на плоском электроде в случае изотермы Лэнгмюра нашел Рейнмус [73]. Левич, Хайкин и Белоколос [74] рассчитали зависимость степени установления адсорбционного равновесия от времени, концентрации и коэффициента диффузии адсорбирующегося вещества для изотермы Фрумкина при различных значениях аттракционной постоянной и для еще более сложной изотермы Темкина (см. гл. 1,5.5). Эти же авторы [74] нашли приближенную зависимость для степени установления адсорбционного равновесия в случае изотермы Генри, которую можно представить в следующем виде [75] [c.30]

Разработана количественная методика определения Г , на основе анализа кривых I —1, снятых в условиях максимума в присутствии изучаемого адсорбирующегося вещества [64]. Кривые зависимости мгновенного тока от времени, снятые в течение роста ртутной капли, получили название (— кpивыx. Для предельного диффузионного тока в соответствии с уравнением Ильковича эта кривая описывается выражением I — где к — коэффициент пропорциональности. [c.44]

Аналогичным образом Лимидо и Гравиц [150] нашли адсорбционные коэффициенты разных веществ при дегидрогенизации изопропилового спирта (см. табл. 26). Из этой таблицы можно видеть, что парафиновые углеводороды и цикланы адсорбируются на никеле гораздо слабее, чем вторичные спирты, в то время как кетоны — в десятки, а олефины — в сотни раз сильнее, чем вторичные спирты. [c.79]

Все эти попытки Мак-Бэна истолковать аномальную форму кривых типа III зависимости поверхностного натяжения от концентрации в растворах мыл с помощью дополнительных гипотез о строении адсорбционных слоев и соображений об ограниченности уравнения Гиббса имели принципиально ошибочный характер. Сам Мак-Бэн, а также Фрумкин и другие исследователи показали, что при использовании правильной методики непосредственного измерения адсорбции на поверхности растворов всегда получается строгое соответствие этих данных с результатами расчетов адсорбции по уравнению Гиббса (с учетом коэффициента активности адсорбирующихся веществ в растворе). См. А. Н. Фрумкин, Труды Физико-химич. ин-та им. Карпова, 4, 88 (1925), а также А. Б Таубман. ЖФХ, 26, 391(1952).— Прим. ред. [c.280]