Адсорбция ксенона

При подстановке в уравнение (37) или (46) этих значений То, а также значений теплот адсорбции ксенона иа ртути (3255 кал/моль) и аргона на угле (3470 кал/моль) с учетом температуры опытов (283° К для ксенона и 215° К для аргона) были вычислены соответствующие промежутки времени адсорбции. Они оказались равными [c.97]

Таким образом, мы познакомились с двумя видами поверхно стной подвижности, с прыгающими и скользящими молекулами Существуют еще и танцующие молекулы, волнообразно движу щиеся вдоль поверхности. Этот третий вид движения обнаружи вается при изучении энтропии адсорбции За = (дР/дТ)у, находи мой из температурной зависимости Ра. С другой стороны, для двухмерного газа может быть вычислена методами квантовой статистики. Сравнение измеренных и вычисленных значений показывает, что они совпадают во многих случаях, но в некоторых заметно различаются. Например, при адсорбции ксенона на ртути, измеренная оказалась выше вычисленной на 7 э. е. Отсюда следует, что атомы Хе обладают не двумя, а тремя степенями поступательного движения, приподнимаясь над поверхностью на высшие колебательные уровни. Сочетание таких подъемов с тангенциальными прыжками приводит к волнообразному движению. [c.135]

На рис. 11,2 приведены изотермы адсорбции ксенона на таком расщепленном графите [51]. Обращение начала изотермы выпуклостью к оси давления пара р ксенона и резкий подъем изотермы адсорбции в средней части свидетельствуют о значительной однородности этого образца. Аналогичные кривые получены на графите [52]. Однако в области завершения плотного монослоя наблюдается еще вторая небольшая ступень, появление которой было объяснено кристаллизацией двухмерного конденсата на поверхности адсорбента [51, 52]. Возможно, однако, что вторая ступень вызывается адсорбцией на оставшихся призматических гранях, расположенных но периметру листочков или частиц графита. [c.41]

Поверхность базисной грани с кристаллографическим индексом (0001) адсорбентов со слоистой решеткой типа МХа заселена ионами одного типа, например ионами хлора. Наряду с гранью (0001) на поверхность таких кристаллов выходят и другие грани, которые содержат ионы и С1 . Из рис. 1,6, где приведены изотермы адсорбции ксенона на образцах №С1а [304], видно существенное влияние недостаточно откачанной воды на форму изотермы. Изотерма адсорбции имеет несколько ступеней благодаря выходу на поверхность кристаллов нескольких граней. В случае же образца, из которого длительной откачкой удалена вода, в области преимущественного заполнения монослоя на всей поверхности адсорбента наблюдается двухступенчатая изотерма адсорбции. Такой вид изотермы связан с адсорбцией па двух кристаллографических гранях этой соли базисной с индексом (0001), поверхность которой состоит из плотно упакованных ионов хлора, и грани, содержащей и С1". [c.64]

Таблица IV,3. Значения констант р, и K для адсорбции ксенона цеолитами

Площади поверхности сконденсированных пленок, определенные по хемосорбции водорода и физической адсорбции ксенона при 90° К [9] [c.290]

Кинетика изменения электропроводности (а/ао) при адсорбции ксенона (р = 0,1 мм рт. ст.) [c.107]

В обоих случаях получается рост Q с увеличением 0. Рассчитанные по уравнениям (24) и (25) зависимости Q от 0 для адсорбции этана на графитированной саже [14] и адсорбции ксенона цеолитом LiX [15] на рис. 1 и 2 сопоставлены с экспериментальными данными. [c.375]

Точность определения поглощения газа м зависит от того, насколько суммарное количество поглощенного газа отличается от количества оставшегося неадсорбированного газа и от количества, которое адсорбируется (при физической адсорбции) на стенках сосуда, имеющего ту же температуру, что и образец. Поэтому при прочих равных условиях точность снижается с уменьшением удельной поверхности образца. При физической адсорбции проблему, связанную с оставшимся в мертвом объеме газом, можно до некоторой степени устранить, если использовать адсорбат с более низким значением ро, который сильнее адсорбируется и снижает тем самым равновесное давление над образцом. Преимущества ксенона при 90 К и криптона при 77 К очевидны (ср. табл. 1). Поправку на адсорбцию охлаждаемыми стенками сосуда с образцом вводят по результатам холостого опыта. Величина этой поправки зависит ие только от соотношения поверхностей сосуда и образца, ио и от прочности связывания на них адсорбата. Например, теплота адсорбции ксенона или криптона (которые обычно используют для образцов с низкой удельной поверхностью) на переходных металлах больше, чем на стекле, так что при 77—90 К степень покрытия поверхности стекла при одинаковом равновесном давлении составляет только 10—15% степени покрытия поверхности чистого металла. Прочность связывания адсорбата иа окислах и на стекле значительно ближе. Минимальная поверхность, которую можно достаточно точно измерить, зависит от формы образца, так как последняя влияет иа величину мертвого объема. [c.340]

Описание наблюдений адсорбции ксенона на молибдене, весьма сходных со сделанными для вольфрама, можно найти в работе [66]. [c.191]

Рис. 47. Продолжение адсорбции ксенона на вольфраме при Т = 79° К.

Рис. 48. Адсорбция ксенона на вольфраме при 66° К, приводящая к возникновению на изображении границы вдоль линий, соответствующих зоне [111].

Наблюдаемые расхождения между экспериментальными и теоретически вычисленными энтропиями адсорбции в 1—5 э. е. и более вполне допустимы, потому что во всех случаях физической адсорбции имеет место энтропия колебания вследствие наличия танцующих молекул, волнообразно движущихся вдоль поверхности. Например, при адсорбции ксенона на ртути [42] измеренная 5а оказалась выше вычис- [c.29]

Рис. 5. Сканирующие изотермы адсорбции ксенона на пористом стекле 1—7) (о) и сравнение расчетных прямые линии) ш экспериментальных точки) данных (б).

В настоящем сообщении решены некоторые задачи неизотермической кинетики адсорбции в случае линейных изотерм адсорбции, а также приведены результаты обработки экспериментальных данных по кинетике адсорбции ксенона цеолитом СаА. [c.97]

Рис. 2. Кинетические (сплошные линии) и температурные (пунктир) кривые при адсорбции ксенона цеолитом СаА при температуре 303 К и равновесном давлении адсорбтива 2.67 (1), 8.0 (2), 13.34 (3), 18.07 (4) и 24 кПа (6). (Толщина пластины 0.061 см).

Семейства кинетических и температурных кривых для пластины толщиной 0.0б4 см показаны на рис. 2. Изостерическая теплота адсорбции ксенона цеолитом СаА (д) практически не зависит от величины адсорбции и равна 24.4 кДж/моль" , что хорошо согласуется с литературными данными [9]. Температурный коэффициент адсорбции X увеличивается с ростом давления ксенона от 0.45-10" ммоль-г 1-К при давлении 2.67 кПа до 2.49-10 ммоль-г -К при 24 кПа. Теплоемкость кристаллов цеолита взята равной 0.82 Дж а плотность р=1.12 г-см . [c.100]

Коэффициенты внешнего теплообмена прж адсорбции ксенона цеолитом СаА при температуре 303 К [c.101]

Полученные результаты показывают, что при адсорбции ксенона цеолитом СаА, несмотря на незначительные тепловые эффекты (рис. 2, кривые 1—3), конечная скорость рассеивания теплоты адсорбции играет основную роль в кинетике адсорбции. Пренебрежение конечной скоростью внешнего теплообмена является причиной ошибочного определения коэффициента внутрикристаллической диффузии ксенона из адсорбционно-кинетических измерений [8]. Коэффициент внешнего теплообмена практически не зависит от давления и равен (8.1- 0.5)-10 Дж м K , что хорошо согласуется с результатами, полученными при изучении кинетики неизотермической адсорбции различных углеводородов цеолитами типа X [1, 3]. [c.101]

Исследована кинетика неизотермической адсорбции. Рассмотрена теоретическая схема расчета, основанная на анализе не только кинетической кривой, но и кривой изменения температуры гранулы адсорбента. Экспериментально изучена кинетика адсорбции ксенона на цеолите СаА. Пви анализе использованы и кинетические, и температурные кривые. [c.158]

Несколько лет назад Миньоле [38] установил, что металл также вызывает поляризацию молекул, адсорбированных на его поверхности. При измерениях контактных потенциалов им было обнаружено, что даже неполярные молекулы, адсорбированные на nOiBepxHO TH металлов чисто физическими силами адсорбции, обнаруживают довольно заметные дипольные моменты. Так, например, он нашел, что при адсорбции ксенона на поверхности никеля происходит изменение потенциала на 0,85 в. Предполагая, что в этом случае образуется сплошной адсорбционный слой ксенона, Миньоле сделал вывод, что каждый атом ксенона приобретает индуцированный дипольный момент ц, равный 0,42-Ю ЭЛ. ст. ед. (0,42 ед. Дебая). Эти диполи ориентируются таким образом, что их положительные концы направлены в противоположную сторону от адсорбирующей поверхности. [c.40]

Таким образом, время адсорбции аргона на угле, несмотря на несколько более высокую теплоту адсорбцрт и более низкую температуру опыта, практически совпадает со временем адсорбции ксенона на ртути. Следовательно, если все прочие параметры, такие, как температура и теплота адсорбции, сохраняются неизмеииы.ми, то чем выше энтропия, тем подвижнее адсорбированная молекула и тем больше время ее [c.97]

На рис. 2.4 сопоставлены зависимости Дифференциальной теплоты адсорбции ксенона 5 на поверхности непористого неспецифического адсорбента ГТС и в полостях цеолита Ь1МаХ от адсорбции. В обоих случаях теплота адсорбции увеличивается с ростом адсорбции. Это показывает, что при адсорбции катионированным цеолитом вклад межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбат в общую энергию адсорбции ксенона превышает влияние неоднородности адсорбционных центров внутри поло - й неолита. [c.33]

Рис. 12.6. Изотермы адсорбции ксенона на цеолите HLiNaX при разных температурах. Кривые рассчитаны по уравнению (12.7) точки — экспериментальные данные черные точки — десорбция

На рис. 12.6 представлены изотермы адсорбции ксенона цеолитом HLiNaX при разных температурах, обработанные по уравнению [c.230]

В этом случае неспецифической адсорбции неполярных молекул цеолитом при сильном межмолекулярном взаимодействии молекул ксенона друг с другом изотермы вначале обращены выпуклостью к оси давления газа р и далее проходят точку перегиба. В соответствии с этим теплота адсорбции ксенона растет с увеличением п . В отличие от этого при адсорбции полярных молекул СО2 специфическим адсорбентом — цеолитом — изотермы адсорбции обращены выпуклостью к оси адсорбции. Теплота адсорбции СО2 цеолитом HLiNaX заметно больще, чем на ГТС и с ростом адсорбции уменьщается вследствие того, что вначале молекулы СО2 адсорбируются преимущественно у катионов вблизи мест 5iii, затем у катионов вблизи место 5ц и далее на кислородном остове (см. рис. 2.9). Это сопоставление указывает на сильное дополнительное специфическое межмолекулярное взаимодействие квадрупольных молекул СО2 с катионированной частью поверхности цеолита (см. лекцию 11). В обоих случаях, т. е. при адсорбции СО2 как на поверхности ГТС, так и в каналах цеолита, изотермы адсорбции и зависимости теплоты адсорбции от самой адсорбции удовлетворительно описываются рассмотренными уравнениями с вириальными разложениями. Эти уравнения позволяют находить зависимость адсорбции как от давления адсорбата в газовой фазе, [c.230]

На изотерме адсорбции на поверхности, состоящей из нескольких кристаллических граней и имеющей ступени роста, ири достаточно низкой температуре наблюдается несколько ступеней. Например, на поверхности порошка №С1а, полученного возгонкой в токе инертного газа и прогретого в вакууме при 250 °С в течение 4 ч, имеется несколько граней и ступеней роста, а возможно и загрязнений, связанных с захватом воды. На изотерме адсорбции при достаточно низких для адсорбции ксенона температурах (—190 °С) это вызывает появление большого количества ступеней в области за-иолнения монослоя (рис. 1,6а, кривая 1) [61]. Однако после прогрева [c.28]

На рис. 1,66 приведена изотерма адсорбции ксенона при —190 °С на физически неоднородной поверхности силохрома С-80 (кривая 1). При нанесении на силохром 3,6 вес.% N1012 значительная часть поверхности становится однородной, причем на поверхности находятся преимущественно грани одного индекса. Изотерма адсорбции ксенона на такой поверхности имеет ярко выраженную одну ступень (кривая 2). [c.28]

Следует, однако, отметить, что уменьшение теплоты адсорбции с ростом заполнения может происходить и на физически довольно однородной поверхности. Так, в случае сильно декатионированного цеолита HLiNaX теплота адсорбции СОа с ростом заполнения уменьшается (рис. 1,8, кривая 1) 1103—105]. Это связано с тем, что размеры периодически повторяющегося участка на поверхности полостей пористого кристалла цеолита (см. рис. 1,3) значительно больше размеров молекулы адсорбата и на них имеются места с резко отличающейся энергией адсорбции по отношению к ди-польным и квадрупольным молекулам. Поэтому при невысоких температурах молекулы Oj адсорбируются сначала преимущественно у доступных для них обменных катионов Li" . Только после этого адсорбция происходит преимущественно на не содержащих катионы частях поверхности полостей цеолита между катионами, а затем и в центральных частях этих полостей. Вместе с тем теплота неспецифической адсорбции ксенона на том же цеолите HLiNaX увеличивается с ростом величины адсорбции (кривая 2 на рис. 1,8). Это объясняется тем, что различие мест по энергиям адсорбции внутри периодически повторяющегося участка в полости цеолита по отношению к молекулам группы А, неспособным к специфической адсорбции, гораздо меньше, чем по отношению к молекулам группы В. В случае ксенона это небольшое различие мест внутри полости цеолита HLiNaX не подавляет проявления межмолекулярного притяжения адсорбат — адсорбат, вызывающего рост теплоты адсорбции. [c.30]

Рис. 11,28. Изотермы адсорбции ксенона цеолитом HLiNaX при разных температурах (числа на кривых).

В табл. IV,3 приведены примеры результатов аналогичных анализов экспериментальных изотерм адсорбции ксенона на некоторых цеолитах [43, 69]. По отношению к неспецифической адсорбции ксенона цеолиты ведут себя как довольно однородные адсорбенты (значение р велико, особенно для системы Хе — НЫ1ЧаХ-1). По отношению же к специфически адсорбирующейся цеолитом двуокиси углерода этот метод позволяет сделать заключение лишь о степени неоднородности цеолита. [c.176]

Этот эффект можно интерпретировать так адсорбированный атом инертного газа поляризуется в поле поверхности рутила ( 10 GSE/с.и, по данным [6]). Возникший индуцированный диполь приводит к появлению области поляризации на поверхности кристалла, что в случае дефектной поверхности влечет аа собой изменение параметров близлежащих дефектов положения в зоне, сечения захвата. Эти дефекты становятся центрами захвата электронов, что приводит к изменению а. Следовательно, энергетический спектр поверхности при адсорбции ксенона изменяется. [c.108]

A.B. Киселев (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет Институт физической химии АН СССР). По крайней мере для неспецифической адсорбции па достаточно однородных поверхностях непористых кристаллов (например, графитированных термических саж, нитрида бора) и пористых кристаллов (цеолитов X с небольшими обменными катионами Li" , Na" ) изотермы адсорбции имеют общую форму [1] — это кривые с перегибом в области заполнения первого слоя для непористой поверхности или полостей для цеолитов. Изотермы с таким перегибом, обращенные вначале выпуклостью к оси давлений газа, для графитированных термических саж являются не исключением, а правилом. На цеолитах такие изотермы обнаружены Босачеком [2] для адсорбции ксенона, Баррером и Уитменом [3] для адсорбции фосфора, Аристовым, Босачеком и Киселевым [4] для адсорбции Хе и Кг, Безусом, Киселевым и Седлачеком [5] для адсорбции этана и Мельниковой [6] для адсорбции пропана. Такие изотермы можно описать лишь уравнениями, в которых учтены, хотя бы приближенно, взаимодействия адсорбат — адсорбат. [c.417]

Теория де Бура — Цвиккера подверглась суровой критике Брунауэра [18], основное возражение которого заключалось в том, что эффект поляризации недостаточно велик. Это привело к почти полному забвению поляризационной теории. Однако некоторые новые данные показывают, что в этой теории все же имеется рациональное зерно. Бьюиг и Зисман [64], в частности, показали, что адсорбция н-гексана на различных металлах приводит к значительному изменению поверхностного потенциала АУ, соответствующему довольно большому индуцированному дипольному моменту порядка 0,3 дебая (В). Согласно-расчетным данным, для индуцирования такого диполя на молекулах н-гексана на поверхности должно быть поле напряженностью около 10 В/см. Значительное изменение АУ обнаружено и при адсорбции инертных газов на металлах [65]. Так, по данным Притчарда [66], при адсорбции ксенона на меди, никеле, золоте и платине при —183°С значение АУ меняется от 0,2 до 0,8 В, причем в момент завершения образования монослоя наклон зависимости АУ от V резко уменьшается. По мнению Бенсона и Кинга [67], адсорбция инертных газов на окиси алюминия в значительной мере определяется локальными электрическими полями. Поверхность графита, по-видимому, также характеризуется сильным полем, обусловленным разделением д-электронов и положительно заряженных атомов углерода. В последнее время получены спектроскопические данные (гл. XIII, разд. Х1П-4), свидетельствующие о значительной поляризации адсорбированных частиц. Как показано в разд. XIV-10, даже на поверхностях молекулярных кристаллов дисперсионным силам можно приписать только часть энергии адсорбции. Более того, на поверхностях, покрытых прослойками предварительно адсорбированных инертных веществ, потенциальное поле убывает почти экспоненциально. Таким образом, можно считать доказанным, что в общем случае адсорбция в первом слое больше определяется электростатическим поляризационным взаимодействием (уравнение (У1-38), гл. VI), чем дисперсионными силами. [c.463]

Из последовательности изображений для адсорбции ксенона на вольфрамовом острие, а также из факта образования каймы следует, что наивыситую энергию связи ксенон имеет в областях вблизи полюсов 100 . На плоскостях 110 и 111 , а также в непосред- [c.196]

В опытах по адсорбции, когда система доходит до стационарного состояния при р=10 мм рт. ст., заполненной оказывается лишь небольшая доля поверхности. Если принять, что эта концен трация соответствует насыщению всей поверхности, то адсорбиро ванный атом ксенона должен будет иметь площадь поперечного сечения 50 А , что более чем в 3 раза превышает газовокинетическое значение. Разумнее считать, что заполнены только более шероховатые плоскости. Из рассчитанных отношений энергий связи, которые, по-видимому, находятся в хорошем согласии с экспериментальными результатами, полученными методом автоэлектронной эмиссии для плоскостей 111 и 130 , можно найти для теплоты адсорбции ксенона значения 5,4 и 4,5 ккал/моль на плоскостях 100 и 110 соответственно. В условиях кинетических опытов для ксенона, удерживаемого с энергией связи 6 ккал/моль, было обнаружено значительное испарение. Поэтому в ходе опыта р< <5-10 мм рт. ст.) заполнение для плоскостей 110 должно быть менее 10 атомов на 1 см , а для плоскостей 111 — менее 5 10 -. Это согласуется и с прямым наблюдением плоскостей 111 в электронном проекторе — при давлениях, сравнимых с поддерживаемыми в адсорбционных опытах, плоскости 111 заняты при 79° К, но свободны при 85° К. [c.199]

Экс нериментальное изучение кинетики адсорбции ксенона цеолитом СаА с применением кристаллов цеолита различного размера и пластин различной толщины [8] показало, что внутрикристаллическая диффузия ксенона в цеолите СаА протекает чрезвычайно быстро и не может быть измерена традиционными адсорбционными ЯМР методами. Приведенные в литературе [9] коэффициенты диффузии отнесены к внутрикристаллическим ошибочно. Разработанный метод из чения быстропротекающих адсорбционных процессов [8] позволил оценить коэффициент внутрикристаллической диффузии ксенона в цеолите СаА, который оказался много больше приведенного в литературе экспериментальяого значения [9], но хорошо согласуется с результатами теоретического расчета 10). [c.99]

Ниже приводятся результаты экспериментального изучения и совместного анализа кинетических и температурных кривых при адсорбции ксенона цеолитом СаА. Кинетика адсорбции ксенона цеолитом СаА изучалась при температуре 303 К и давлении от 2.67 до 24 кПа ступенчатым вel JБЫм методом и аа объемной установке. Мелкокристаллический цеолит СаА прессовался в пластины [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология