Поверхность адсорбента идеальная

Явление сгущения молекул на поверхности твердых тел имеет особое значение для газов. Хотя оно происходит на всех, даже идеально гладких поверхностях, практическое значение оно приобретает только для веществ с сильно развитой поверхностью— адсорбентов (например, древесный уголь, активированный уголь и силикагель). [c.48]

В других трубках силикагель пропитан реагентом при просасывании зараженного воздуха и адсорбции минимально необходимого или достаточного для цветной реакции количества ОВ происходит соответствующее изменение окраски силикагеля. С точки зрения простоты обращения такие трубки являются идеальными, однако часто из-за малой устойчивости реагентов такое техническое решение не всегда возможно. В этом типе трубок применяют наполнители, не обладающие большой адсорбционной способностью, например стеклянный порошок или мелкозерненые полимерные материалы, так как практически нежелательно, чтобы адсорбция ОВ проходила на внутренней поверхности носителя. Важно, чтобы цветная реакция, по которой судят о присутствии ОВ, проходила на поверхности адсорбента. Такие трубки пригодны для количественной оценки содержания ОВ - . [c.234]

Очевидно, что значения определяются в основном свойствами адсорбата (компонента газовой смеси) и химическими свойствами поверхности адсорбента. Поскольку мы рассматриваем здесь приближение теории равновесной и идеальной хроматографии, поверхность адсорбента должна быть достаточно однородной. Поэтому величины как и равные им величины обладают свойствами физико-химических констант лишь для до- [c.561]

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]

Предполагая возможность идеального покрытия поверхности адсорбента мономолекулярным слоем [c.86]

При температурах значительно более высоких, чем критическая, адсорбтив будет вести себя как идеальный газ и график зависимости р от У выразится кривой, сходной с изотермой для идеального газа рУ ЯТ. В этом случае адсорбированный газ будет обладать максимальной плотностью у поверхности адсорбента, минимальной — в непосредственной близости от газовой фазы. Плотность адсорбтива в адсорбционном объеме здесь нигде не достигает плотности жидкости. [c.95]

Таким образом, только МТД дает возможность использовать низкотемпературную адсорбцию для измерения удельной поверхности твердых тел практически любой пористой структуры без заметного ущерба для точности. В этом отношении МТД весьма близок к статическим методам измерений. Причина состоит в том, что для установления адсорбционного равновесия в сущности безразлично, находится ли над адсорбентом смесь адсорбата с газом-носителем постоянного состава в покое или она движется. Можно утверждать, что в обоих случаях результат будет одинаков, какова бы ни была пористая структура твердого тела. Если в том и другом случае концентрация адсорбата над адсорбентом одинакова, то для установления равновесия потребуется практически одинаковое время . В применении к МТД это будет означать, что, как при адсорбции, так и при десорбции необходимо дождаться, пока перо самописца после описания пика не вернется к нулевой линии, соответствующей исходному составу смеси, а перо не вернется к нулевой линии до тех пор, пока адсорбционный или десорбционный процесс не закончится на всей поверхности адсорбента, в том числе и в самых узких порах. Однако с точки зрения удобства записи адсорбции или десорбции вариант движущейся смеси выгоднее поток газов, проходящий над адсорбентом, позволяет непрерывно получать инс рма-цию о процессах, происходящих на поверхности. Поэтому основное преимущество МТД состоит втом, что он дает возможность получать равновесные величины адсорбции и удобно записывать их в условиях, когда другие хроматографические методы, связанные условиями равновесной хроматографии (метод расчета изотермы по растянутой границе хроматограммы, фронтальный метод) или условиями идеальной равновесной хроматографии (метод удерживаемых объемов для [c.205]

Статистический подход к описанию адсорбции на неоднородных поверхностях сводится к сохранению предпосылок и теории идеального адсорбированного слоя для группы мест или участков поверхности. Под идеальным адсорбированным слоем будем понимать систему адсорбент — адсорбированное вещество, удовлетворяющую следующим условиям, впервые постулированным И. Лэнгмюром 1) число адсорбционных мест конечно и не меняется в ходе адсорбции 2) места энергетически однородны 3) взаимодействие между адсорбированными частицами отсутствует. [c.88]

Уравнение двухмерного состояния аргона на поверхности ГТС при 78 К, вычисленное в форме зависимости к от Г по уравнению ( 12.1) (а) и представленное в форме зависимости я от (О — площади поверхности адсорбента, приходящейся в среднем на одну адсорбированную молекулу (при адсорбции идеального газа 0)=1/Г, если Г выражена через число молекул на единицу площади поверхности) (б). Пунктирные. кривые соответствуют идеальному двухмерному состоянию [c.229]

Поверхность адсорбентов обычно неоднородна. Это связано с особенностями их строения и получения. Неоднородность поверхности адсорбента очень усложняет математические зависимости, описывающие адсорбцию. Поэтому для получения простейших закономерностей обращаются к физической адсорбции идеального газа однородной поверхностью адсорбента. К адсорбентам с практически однородной поверхностью относится сажа, прокаленная при 3000° С. При адсорбции газа на саже образуется мономолекулярный адсорбционный слой, толщина которого определяется размерами молекул адсорбата и их ориентацией на поверхности адсорбента. [c.138]

Следует отметить, что крутой подъем изотермы при малых равновесных концентрациях является следствием того, что последние количества адсорбтива десорбируются с поверхности адсорбента с большим трудом. Например, чтобы удалить следы газа, адсорбировавшегося на внутренней поверхности, некоторые приборы необходимо длительно вакуумировать, иногда даже при повышенной температуре. На идеальной изотерме физической адсорбции не наблюдается никаких резких перегибов, проявляющихся иногда на изотермах хемосорбции. Это указывает на то, что при физической адсорбции не образуется определенных соединений между адсорбентом и адсорбтивом. [c.37]

Здесь к а° g , где а° — поверхностное натяжение чистого адсорбента, а а — то же для адсорбента, покрытого монослоем (для модели двухмерного слоя а а и л js= п, см. разд. 3 гл. III). Объем газа V и площадь поверхности адсорбента А считаются постоянными. Подставляя в адсорбционное уравнение Гиббса (111,28) выражение для dn == dn, найденное из уравнения (IV,4), и интегрируя, получаем следующее уравнение изотермы мономолекулярной адсорбции идеального газа (а = с) с вириальными коэффициентами в экспоненте [c.156]

Если газ вдали от поверхности адсорбента принять идеальным, то [c.217]

B, П. Лебедев, отвечая на критическую часть доклада А. А. Баландина, остановился а применимости закона Пуассона для расчета распределения активной фазы на поверхности адсорбента и отметил, что, существование ионных ансамблей Может быть понято при учете одновременной адсорбции каталитически неактивных противоионов. Остановившись на докладе Ф. Ф. Волькенштейна, В. П. Лебедев указал, что,, по его мнению, основным недостатком является рассмотрение идеаль--ных, а не реальных кристаллических систем, поскольку опыт указывает-на каталитическую инертность идеального кристалла. [c.79]

Первая—это область температур. Грубые оценки критической температуры благородных газов на идеальной плоской поверхности адсорбента показывают, что они лежат в области температур ниже температуры жидкого азота. Эксперименты в этой области требуют применения специальной криогенной техники и по сложности существенно превышают обычные адсорбционно-калориметрические измерения при комнатных температурах. [c.30]

Метод удерживаемых объемов впервые был применен для определения удельной поверхности твердых тел Кремер а также Вольфом и Байером , и получил дальнейшее развитие в других работах Из теории идеальной равновесной хроматографии следует, что удерживаемые объемы Ущ пропорциональны величине поверхности адсорбента, загруженного в колонну [c.199]

Миграция адсорбированных молекул не является свободной вследствие наличия энергетических барьеров, которые имеются даже на поверхности адсорбента с правильной кристаллической решеткой. В таком идеальном кристалле энергетическая неоднородность возникает вследствие периодичности в расположении элементов кристаллической решетки. Например, при правильной кубической упаковке атомов, схематически показанной на рис. 18, энергия адсорбций в точках М тя. N различна. То же самое имеем для гексагональной упаковки, хотя соотношение энергий адсорбции будет другим, но в обоих случаях, изменение энергии по поверхности аналогично и может быть схематически представлено кривой, изображенной на рис. 19. Для перехода адсорбированной молекулы из положения 1 в 2 требуется энергия активации Е = Е1- Е . [c.56]

Наличие микротрещин ограничивает возможность миграции атомов иной химической природы на поверхности кристалла. Если нанести на поверхность идеального кристалла атомы металла, то они в результате теплового движения будут распространяться по всей поверхности и в итоге закристаллизуются или спекутся в один каталитически неактивный или мало активный агрегат атомов. В случае же блочно построенного кристалла атомам металла, попавшим на определенные участки поверхности кристалла, необходима избыточная энергия для преодоления геометрических (а следовательно, и энергетических) барьеров и для передвижения по всей поверхности. Таким образом, поверхность адсорбента оказывается разбитой на энергетически замкнутые области, в которых при данной температуре осуществляется безактивационное движение атомов нанесенного металла. Эти области были названы [c.479]

Очевидно, что значения Уд. определяются в основном свойствами адсорбата (компонента газовой смеси) и химическими свойствами поверхности адсорбента. Поскольку мы рассматриваем здесь приближение теории равновесной и идеальной хроматографии, поверхность адсорбента должна быть достаточно однородной. Поэтому величины Уд, 8, как и равные им величины Ка, обладают свойствами физико-химических констант лишь для достаточно однородных крупнопористых и непористых адсорбентов. На рис. 9 представлена зависимость абсолютных величин удерживаемых объемов ряда нормальных алканов от числа атомов углерода в их молекуле для крупнопористых силикагелей с гидроксилированной поверхностью при 100°С. Из рисунка видно, что величины Уд, практически не зависят от величины удельной поверхности 5 для этих адсорбентов. [c.527]

Генри. Такой равновесной, но не идеальной хроматографии отвечает дифференциальное уравнение материального баланса в элементарном слое колонки [54, 55] (равенство скорости подачи адсорбата с газом-носителем и скорости распределения его между газовой фазой и адсорбционным слоем на поверхности адсорбента) [c.105]

Выражение для дифференциального и, соответственно, среднего молярного изменения теплоемкости при адсорбции из идеального трехмерного газа с образованием на поверхности адсорбента ДАВГ получается дифференцированием по Т выражения для диф- [c.242]

Поверхность адсорбента, на которой могут размещаться молекулы адсорбата, ограничена. При условии мономолекулярности адсорбционного слоя ограничена и его толщина I. Поэтому величина адсорбции не может превышать предельного значения Г = Г а д. Изотерма адсорбции на однородной поверхности адсорбента была выведена американским ученым Дж. Лэнгмюром. Он предполагал, что адсорбция локализована и идеально обратима. Согласно этому предположению молекулы газа адсорбируются только на свободных от адсорбата местах поверхности адсорбента, в то время как десорбция молекул осуществляется только с занятых мест. Связь адсорбата с адсорбентом должна быть достаточно прочной для того, чтобы адсорбционный комплекс не перемещался вдоль поверхности адсорбента (локализованная адсорбция). [c.139]

Если адсорбируемое вещество — одновалентный атом А типа Н, Ыа, адсорбент — идеальный ионный полупроводник, построенный из однозарядных ионов М+ и Н (М — символ металла, —символ металлоида), то пока атом А находится достаточно далеко от поверхности, валентный электрон является собственностью этого атома (рис. 31, а). Если же атом А посажен на поверхность, то его электрон принадлежит уже не только ему. Он принадлежит, строго говоря, всей сис1еме в целом. При этом валентный электрон атома А оказывается в большей или меньшей степени затянутым в решетку, Этим затягиванпем электрона (или электронного облака) в решетку и обусловливается связь между адсорбированным атомом А и кристаллом. Таким образом, связь осуществляется только валентным электроном атома, в результате чего возникает слабая одно-электронная связь (рис, 31, б). Степень затягивания электрона с атома А в решетку определяется как природой атома А, так и приридой решетки. [c.162]

Состав идеального раствора х = 0,5 наиболее выгоден, если компоненты имеют равное сродство к поверхности адсорбента. Если компонент 2 имеет преимущественное сродство к поверхности (Оа < 0), то адсорбционный слой обогащается этим компонентом, смешая состав раствора, при котором адсорбция равна нулю, в сторону повышенного содержания растворенного компонента (рис. 3.30 кривая 1). Такая тенденция сохраняется при отклонении от идеальности раствора (параметра О ) в любую сторону. Адсорбционньш азео-тропом называется раствор, который повторяет по составу адсорбционный слой, т. е. дает нулевую величину адсорбции. При точка азеотропа смещается в [c.589]

Данных по теплотам смачивания твердых тел растворами получено довольно мало, тем не менее они показывают, что теплоты смачивания реальных систем могут почти не отличаться от идеальных. Юнг и др. [69] исследовали систему графой—водный раствор бутанола, в которой монослойная адсорбция бутанола завершается при довольно низких концентрациях. С помощью прямых адсорбционных измерений авторы определили зависимость 0 — доли поверхности, покрытой бутанолом, — от концентрации бутанола. Затем по теплотам смачивания графона бутанолом (111 эрг/см ) и водой (32 эрг/см2) была найдена соответствующая теплота смачивания графона раствором. При этом предполагалось, что компоненты адсорбированной пленки взаимодействуют с поверхностью адсорбента независимо друг от друга, т. е. [c.328]

Объясняется это тем, что сама поверхность твердой фазы имеет сложное строение и не является в физическом смысле гладкой поверхностью, как в случае жидкости. Это затрудняет сколько-нибудь точный учет величины поверхности. В самом деле, только поверхность граней идеального кристалла мы могли бы сравнить с поверхностью жидкости, однако, такая поверхность получается только при образовании кристаллов искусственным путем. При обычном использовании мелких порошков в качестве адсорбентов мы имеем дело с мпкрокристалликами, геометрическая форма которых не только нарушена, но в каждом из них имеется большое количество микротрещин, дополнительно увеличивающих поверхность. Работы Иоффе, Капицы и других показали, что [c.132]

Чаще всего хроматографисты пользуются силикагелем, его выпускают в виде самых различных модификаций, и очень часто силикагель является идеальным адсорбентом. У пористого силикагеля удельная поверхность составляет 300—800 м /г, у пористого оксида алюминия — всего 100—200 м /г. В то же время поверхностно-пористые адсорбенты, частицы которых состоят из внутреннего непористого ядра и тонкого пористого поверхностного слоя, например корасил I и II, характеризуются относительно малой удельной поверхностью (7—14 м /г). Адсорбенты последнего типа нельзя сильно нагружать, и их емкость составляет только около 1/20 емкости полностью пористых адсорбентов. Размеры и геометрия частиц также влияют на эффективность колонки, т. е. на число теоретических тарелок, приходящееся на единицу ее длины. Эффективность колонки существенно возрастает с уменьшением размеров частиц. В особых случаях применяются колонки длиной 25 см, заполненные частицами диаметром 5—10 мкм, эффективность которых может достигать 10 000 теоретических тарелок. Важную роль играет также содержание воды в адсорбенте. Это справедливо не только для классической жидкостной хроматографии, где для колонок с силикагелем наилучшим является содержание воды порядка 10—15%, но и для ЖХВД. Воду добавляют с тем, чтобы увеличить интервал линейности изотермы и улучшить разделяющую способность. Рекомендуется вводить 0,04 г воды на 100 м поверхности адсорбента. [c.190]

Наличие микротрещин ограничивает возможность миграции атомов иной химической Природы на поверхности кристалла. Если нанести на поверхность идеального кристалла атомы металла, то они в результате теплового движения будут распространяться по всей поверхности и в итоге закристаллизуются или спекутся в один каталитически неактивный или мало активный агрегат атомов. В случае же блочно построенного кристалла атомам металла, попавшим на определенные участки поверхности кристалла, необходима избыточная энергия для преодоления геометрических (а следовательно, и энергетических) барьеров и для передвижения по всей поверхности. Таким образом, поверхность адсорбента оказывается разбитой на энергетически замкнутые облавти, в которых при данной температуре осуществляется безактивационное движение атомов нанесенного металла. Эти области были названы Н. И. Кобозевым областями свободной миграции , или областями миграции . Следовательно, нанесенные атомы располагаются на поверхности носителя в виде обособленных агрегаций, ансамблей , состоящих из того или другого числа атомов, локализованных по [c.469]

Основу для расчета термодинамических величин и связанных с ними характеристик межмолекулярного взаимодействия представляют параметры кривых элюирования и их зависимость от температуры время выхода максимума пика, его форма, его ширина и площадь. Условиям равновесной идеальной хроматографии, т. е. равновесной хроматографии на однородной поверхности адсорбента в отсутствие межмолекулярного взаимодействия адсорбат—адсорбат, соответствуют только симметричные пики. Если положение максимума пиков не зависит от величины пробы (симметричные пики) или иЭменяется с изменением величины пробы (несимметричные пики), но может быть зкстраполировано к положению максимума пика для нулевой пробы, то соответствующее время выхода позволяет рассчитать константы Генри Кх (удерживаемый объем для нулевой пробы y i). Определй1ие величин V x при разных температурах дает возможность рассчитать теплоты адсорбции и другие термодинамические величины для предельно малого (нулевого) заполнения поверхности адсорбента, т. е. для проявления межмолекулярных взаимодействий адсорбат—адсорбент. Форма несимметричных пиков зависит от вида изотермы адсорбции. Время выхода максимумов пика в этом случае зависит от величины пробы, т. е. от концентрации вещества. Поэтому определять теплоты адсорбции по положению максимумов таких пиков при разных температурах даже для одинаковых проб нельзя. [c.8]