Адсорбция древесным углем Древесный

Адсорбция растворенных веществ углем открыта в конце ХУИ в. русским ученым Т. Е. Ловицем. Явление адсорбции подробно изучалось акад. Н. Д. Зелинским и его учениками. Было найдено, что адсорбционная способность угля обусловливается его пористостью. Чем больше пор, тем больше поверхность угля и тем больше адсорбционная способность. Обычно поры древесного угля частично заполнены различными веществами, что снижает его адсорбционную способность. Для усиления адсорбции уголь подвергают специальной обработке—нагревают в струе водяного пара, чтобы освободить его поры от загрязняющих веществ. Обработанный таким образом уголь называется активным. [c.129]

У коллоидных частиц площадь поверхности, соприкасающейся с окружающим растворителем, огромна. Поверхностная энергия здесь велика, и за счет этой энергии молекулы агрегируют на поверхности раздела двух сред. Это называется адсорбцией. Древесный уголь применяется, например, для адсорбции газов в противогазах или для поглощения красителей из растворов. Данное явление используют также для стабилизации коллоидных золей эту роль, например, выполняют яйца в майонезе или мыло в инсектицидах, изготовляемых на масляной основе [c.372]

Некоторые пористые твердые тела, например активированный древесный уголь, силикагель или глинозем, обладают способностью поглощать на своей поверхности большие количества других веществ как из раствора, так и из газовой фазы. Это явление, открытое более 150 лет назад, называется адсорбцией. Твердые тела, обладающие таким свойством и называемые адсорбентами, имеют миллионы мельчайших пор, в результате чего их эффективная поверхность исключительно велика. Например, некоторые сорта древесного угля обладают удельной поверхностью более 1300 M je, а продажный силикагель может иметь удельную поверхность выше 800 м /г. [c.136]

Приведенные выше уравнения показывают, как по изотермам кажущейся адсорбции можно вычислить истинную адсорбцию, состав адсорбированной фазы и коэффициент разделения, если известна величина норового объема. Другим способом получения этих величин является метод адсорбции непосредственно из паровой фазы, В этом методе адсорбент помещается в паровую фазу над бинарным раствором известного состава, а затем по разностям количеств и концентрации исходного и полученного растворов определяется общая адсорбция каждого компонента. Поскольку все три фазы — жидкая, паровая и адсорбированная — находятся. в равновесии, состав адсорбированной фазы должен быть тем же, что и при непосредственном контакте с жидкостью. Впервые этот метод был применен в 1913 г. Вильямсом к системе уксусная кислота — вода — древесный уголь [49], однако до настоящего времени он мало использовался. Вильямс вывел также уравнение для расчета изотермы истинной адсорбции, которое хотя и отличается по форме, но все же эквивалентно уравнению (6). [c.140]

Древесный уголь используется не только в активированной форме для обесцвечивания и адсорбции растворимых примесей, но и в неактивированной форме в качестве вспомогательного вещества. Древесный уголь применяется, в частности, для разделения суспензий с химически агрессивной жидкой фазой (сильные кислоты и щелочи). Подобно древесной муке, он используется, когда задержанные им твердые частицы суспензии можно подвергать об- [c.348]

В качестве тонкопористых адсорбентов наиболее часто применяют древесный уголь, животный (костный) уголь, силикагель, различные природные силикаты, алюмогель и алюмосиликагель. Из древесных углей для адсорбции применяют уголь, полученный из твердых древесных пород, так как уголь, полученный из мягких пород, например из- сосновой древесины, весьма непрочен и легко рассыпается. Лучшие сорта угля для адсорбции получают из скорлупы кокосовых орехов и абрикосовых косточек. Кроме того, для адсорбции обычно применяется активный уголь. [c.109]

Все применяемые сорбенты делят на полярные (оксиды и соли) и неполярные (активный древесный уголь). Адсорбция на полярных адсорбентах происходит под влиянием ион-дипольных и диполь-дипольных взаимодействий. Адсорбционная способность определяется числом и типом полярных групп в молекуле адсорбированных веществ. Атомные группировки в органических соединениях располагаются в порядке возрастания адсорбируемости на силикагеле [c.358]

Адсорбция твердыми телами зависит от величины поверхности чем сильнее раздроблено твердое тело или чем больше его пористость, тем больше поверхность и способность к адсорбции. Золи, обладая предельно большой поверхностью, являются хорошими адсорбентами. Твердые адсорбенты широко используются в практике, особенно древесный уголь, животный и костяной угли, силикагель, каолин, окись алюминия и др. [c.356]

Свободный углерод встречается в виде двух простых веществ — алмаза и графита. С некоторой натяжкой (ввиду наличия примесей) к этим двум формам можно прибавить и третью — так называемый аморфный углерод, важнейшими представителями которого являются сажа и древесный уголь. По внешним свойствам алмаз резко отличается от обеих других модификаций. Он бесцветен, прозрачен, имеет плотность 3,5 г/см и является самым твердым из всех минералов. Графит представляет собой серую, непрозрачную и жирную на ощупь массу с плотностью 2,2 г/см . В противоположность алмазу он очень мягок— легко царапается ногтем и при трении оставляет серые полосы на бумаге. Аморфный углерод по свойствам довольно близок к графиту. Плотность его колеблется обычно в пределах 1,8—2,1 г/см . У некоторых разновидностей аморфного углерода сильно выражена способность к адсорбции (т. е. поглощению на поверхности) газов, паров и растворенных веществ. [c.292]

Белки имеют тенденцию адсорбироваться на различных материалах, это свойство можно использовать для разделения. Целлюлоза, стекло и силикагель — все они нашли применение для адсорбции белков. Классический способ удаления растворенного вещества из раствора — использование измельченного древесного угля, но в случае белков адсорбция затрудняется из-за несоответствия между большим размером молекул белка и малыми порами угля. Древесный уголь модифицируют, покрывая его декстраном и 1 С, и в растворе сохраняется комплекс 1 С-антиген, тогда как антиген адсорбируется на древесном угле. В случае меченого антигена этим способом удаляют из раствора свободную метку, оставляя связанную метку для определения в растворе. [c.577]

Предложены также методы очистки технического четыреххлористого титана, основанные на адсорбции примесей твердыми поглотителями . В качестве адсорбентов можно применять ламповую или газовую сажу, или древесный уголь. Четыреххлористый титан особо высокой чистоты, содержащий 4-10 % примесей, можно получать при использовании трехслойного адсорбционного фильтра, состоящего из угля, алюмогеля и силикагеля [c.744]

Древесный уголь [248] используется не только в активированной форме для обесцвечивания и адсорбции растворимых примесей, но и в неактивированной форме в качестве вспомогательного вещества. Древесный уголь применяется, в частности, для разделения суспензий с химически агрессивной жидкой фазой (сильные кислоты и щелочи). Подобно древесной муке, он используется, когда задержанные им твердые частицы суспензии можно подвергать обжигу при сгорании древесный уголь оставляет до 2% золы. Индивидуальные частицы древесного угля обладают пористостью и имеют неправильную форму они образуют осадки с большей плотностью, но с меньшей задерживающей способностью, чем диатомит. Один из сортов древесного угля содержит около 80% по весу частиц размером 20—100 мкм. [c.289]

Количественное содержание бензина в газе может быть определено методом адсорбции. В качестве адсорбента применяют активированный древесный уголь. [c.54]

Продукты сухой перегонки древесины. Состав древесного угля до 80% углерода, 4% водорода, до 16% кислорода и азота, 3— 5% влаги, 1% золы. Древесный уголь применяется при выплавке некоторых сортов чугуна, в кузницах и литейных. Малая зольность, незначительное содержание фосфора и отсутствие серы в древесном угле позволяют выплавлять на нем металл особо высокого качества. Путем специальной обработки (например, паром) может быть получен пористый древесный уголь, так называемый активированный /голь, обладающий хорошей поглотительной способностью и применяемый для наполнения коробок противогазов и улавливания (адсорбции) паров летучих веществ в химических производствах. [c.75]

Наиболее сильно развитой способностью к адсорбции обладают древесный уголь и силикагель. Хотя удельная поверхность этих адсорбентов одинакова, но по характеру адсорбции они существенно-различаются. Уголь поглощает из водных растворов органические-вещества гораздо лучше, чем неорганические, кислоту лучше, чем [c.198]

Для разделения жидких олигомеров широко используется адсорбционная хроматография [13]. При фракционировании этим методом необходимо, чтобы адсорбция протекала с большой скоростью и обратимо, а также монотонно возрастала или убывала в зависимости от молекулярной массы олигомера. В качестве адсорбентов обычно используется древесный уголь, порошкообразные металлы, крахмал. При фракционировании полимеров с высокой молекулярной массой эти условия не всегда выполняются и метод становится малоэффективным. Однако таким методом удобно фракционировать полимеры, неоднородные по химическому составу. [c.219]

На явления адсорбции основан метод разделения компонентов смеси, который называется адсорбционной хроматографией. Для адсорбционной хроматографии используют окись алюминия, окись магния, древесный уголь, силикагель, фосфат кальция и другие адсорбенты. На практике адсорбционную хроматографию проводят на колонке с адсорбентом. Исследуемый раствор смеси веществ непрерывно [c.92]

Опытные данные, приведенные в работе по адсорбционным качествам носителей, показывают, что при 100° наибольшее количество фтористого бора адсорбирует древесный уголь вследствие широко развитой поверхности, а наименьшее количество— алюмосиликат. При 400° наибольшее количество фтористого бора адсорбирует окись алюминия, а наименьшее количество — уголь. Это объясняется тем, что на угле происходит физическая адсорбция фтористого бора. На остальных носителях, обладающих способностью вступать в реакцию с фтористым бором, адсорбция имеет химический характер. [c.63]

Выбор зернистого материала зависит от вида суспензии, подлежащей фильтрации. Для большинства кислот и растворов солей применяют тонкий кварцевый песок, так как он практически нерастворим и не реагирует с солями и кислотами. Для щелочных жидкостей применяют чаще всего дробленый мрамор или чистый известняк. Жидкости, содержащие смолы, хорошо отфильтровываются через крупно измельченный древесный уголь. В последнем случае очистка жидкости от смол обусловливается также явлениями адсорбции. [c.212]

Теоретические работы в области адсорбции крупнейших русских ученых-химиков Н. А. Шилова, А. Титова, М. М. Дубинина и многих других явились толчком в использовании адсорбционных свойств твердых адсорбентов для практических целей. Всем известно огромное историческое значение изобретения И. Д. Зелинским и В. С. Садиковым в 1915 году первого в мире противогаза с твердым адсорбентом для поглощения газообразных адсорбтивов. И. Д. Зелинский применил не обычный древесный уголь, а уголь, подверженный специальной обработке — активации, для повышения поглотительной способности угля, назвав его активированным или активным. Он впервые разработал способ активирования угля водяным паром и органическими агентами и дал технологическую схему производства активного угля. [c.44]

В своей класснчеокой работе Боигеффер и Гартек [56] проводили различие между такими катализаторами, как древесный уголь и платиновая чернь, из которых оба активны в осуществлении реакции превращения параводородортоводород. Древесный уголь наиболее активен при низких температурах, и поэтому он используется для приготовления параводорода при 77° К или более низких температурах. Платиновая чернь неактивна при низких температурах, но ее активность возрастает с повышением температуры. Позже оказалось возможным [57] различить два механизма, которые мы можем назвать парамагнитным и химическим. Считается, что активированный уголь является парамагнитным катализатором, т. е. что водород превращается магнитным полем ненасыщенных поверхностных атомов катализатора. Этот механизм был установлен для двух классов гомогенных катализаторов, парамагнитных газов и парамагнитных ионов в растворе [58], и теоретически истолкован Вигнером [59]. Согласно Вигнеру, температура мало влияет на вероятность перехода, так что скорость превращения зависит главным образом от концентрации молекулы водорода в вандерваальсовом слое, которая увеличивается с понижением температуры и даег наблюдаемый результат. Было также найдено, что парамагнитные окислы металлов активны в этом отношении, а диамагнитные окислы тоже активны, однако в меньшей степени [60]. В частности, убедительным является результат, что кислород, адсорбированный на угле при низких температурах, а потому преимущественно в форме парамагнитных молекул вызывает превращение. Если кислород адсорбируется при более высоких температурах, то он производит отравление, связанное с адсорбцией в виде атомов [57]. [c.170]

Одним из веществ с наиболее сильно развитой способностью к адсорбции, т, е. поглощению поверхностью, является древесный уголь. Обработка перегретым паром при высокой температуре сильно повышает его адсорбционные качества, и такой активный уголь стал важнейшей составной частью основного средства защц ты дыхательных путей от отравляющих веществ — прст "Г т- .зЙ, [c.199]

Говоря о самовозгорании растительн лх материалов, необходимо отметить способность к самовозгоранию также и угля, полученного путем термического разложения древесины или других целлюлозных материалов. Древесный уголь способен самовозгораться только в первый период времени после его изготовления. Объясняется это тем, что причиной самовозгорания служит теплота, выделяющаяся при адсорбции им паров и газов. Способность угля к адсорбции падает при нахождении его на воздухе, и через некоторое время вообще исчезает. Поэтому древесный уголь, пролежавший длительное время на воздухе, самовозгораться не способен. [c.112]

В 1874 г. журнал Русского физико-химического общества сообщил о работах Мельсана, который установил, что древесный уголь поглощает равную ему массу хлора, причем в процессе поглощения температура в адсорбенте повышается на 30 °С. Была продемонстрирована также способность угля поглощать такие газы, как сероводород, двуокись серы, аммиак, бромистый водород, хлористый этил и синильная кислота. Мельсан отметил, что летучие жидкости (спирт), поглощенные углем, не выделяются из него при температурах их кипения. Таким образом, зародилась идея об удерживающей способности адсорбента в цикле адсорбция — десорбция. [c.15]

Первые исследования адсорбции были выполнены русским химиком Ловицем (1792), который применил для рчистки растворов от примесей твердый адсорбент — древесный уголь. В 1777 г. Ф. Фонтана и К. Шееле открыли адсорбцию газов. Первые практические сведения о суспензиях содержатся в трудах Й. Я. Берцелиуса (1824-1834). [c.11]

Таким образом, D(r) определяется наклоном кривой зависимости V от Р. Некоторые наиболее наглядные данные порометрического анализа приведены на рис. XIII-3. Распределение объема пор по радиусам можно рассчитать также по десорбционной ветви изотерм адсорбции в области капиллярной конденсации (см. гл. XIV, разд. XIV-16). Джойнер и др. [25] показали, что, если исследуется древесный уголь, оба метода дают очень близкие результаты (рис. XIII-4). [c.421]

Поверхности всех твердых тел обладают в той или иной степени адсорбционными свойствами, т. е. способны поглощать газы, пары и растворенные вещества. Характер поглощения зависит от способа предварительной обработки адсорбента и структуры его активной поверхности, но более всего — от природы адсорбируемого вещества. Веществами с наиболее сильно развитой способностью к адсорбции являются древесный уголь и силикагель. Хотя удельная поверхность. этих адсорбентов одинакова, но по характеру своего действия они существенно различны. Например, уголь гораздо лучше поглощает из водных растворов органические вещества, чем неорганические, кислоту лучше, чем щелочь, а си Л1кагель, наоборот, хорошо поглощает воду, неорганические вещества и щелочь. [c.303]

Чоудхури и Пал [31] изучили адсорбцию паров бензола па ряде смешанных адсорбентов. Результаты, полученные ими для трех адсорбентов, приведены иа рпс. 169. Кривая 1 представляет адсорбцию на смесях древесного ух-ля и окиси алюминия, кривая 2 — на смесях силикагеля и окиси алюлп1ния и кривая 3 — па смесях гелей окиси железа и окиси алюминия. Уголь без примесей оказывается гораздо лучшим адсорбентом по сравнению с тремя остальными.. Добавление 6,7% окиси алюминия к углю слегка увеличивает его активность, но дальнейшее добавление [c.668]

Хроматографию можно определить как дифференциалык>-миграционный метод разделения, в котором поток растворителя нли газа-носителя вызывает перемещение (миграцию) компонентов смеси с различной скоростью через пористую сорбционную среду. Этой средой может быть твердый адсорбент (например, окись алюминия, древесный уголь или крахмал), жидкость, удерживаемая твердым носителем (например, вода, удерживаемая целлюлозой, или силиконовое масло, нанесенное на целит), или ионообменник. Состоит ли механизм сорбции в адсорбции средой с активной поверхностью, в распределении между двумя жидкими фазами илн он заключается в чельто другом — в любом случае селективное удерживание различных компонентов смеси сорбирующей средой приводит к тому, что они перемещаются в этой среде с неодинаковыми скоростями. [c.210]

Все указанные виды применения древесного, костяного, кровяного и животного углей основаны главным 06pa30ii на высокой адсорбционной способности, которую уголь проявляет по отношению ко многим растворенным веществам и газам. Уголь с высокой адсорбционной способностью называют активированным углем. Активность угля в значительной мере зависят, помимо исходного вещества, также от способа приготовления. Активность можно часто повысить путем особой обработки угля, например нагреванием с некоторыми неорганическими солями. Адсорбционная способность угля относительно различных веществ весьма различна. Газы в общем адсорбируются тем хуже, чем труднее они сжижаются. Однако нет полной прямой зависимости между степенью адсорбции газов и их точкой кипения или критЕгческой температурой. По данным автора (1932), углем большой активности адсорбируется тем большее количество тех или иных газов, чем ниже упругость их пара в жидком состоянии. Адсорбция сильно возрастает при понижеции температуры. [c.465]

Поверхностные явления. Адсорбция. Дисперсные системы. Опыты 1 — 8. Сероводородная вода. Фуксин, раствор 1 1000. Иод, 0,01 и. Уголь древесный активированный. Спирт этиловый. Иодид калия, 0,1 и. Нитрат свинца, 0,1 н. Масло подсолнечное. Мыло, 1 %-ный раствор, профильтрованный через вату. Сера, раствор а абсолютном спирте (продолжительное настаивание).Хлорид железа (III), 2%-ный раствор. Хлорид натрия, 1 н. Сульфат натрия, 1 н. Ортофосфат натрия, 1 н. раствор. Хлорид сурьмы (111), 0,5 н. слегка подкисленный раствор. Сульфид натрия. Нитрат серебра, 0,001 н. Сульфит натрия, 1 %-ный раствор. Таннин, 0,1 %-ный раствор. Золи гидроксида железа (III), берлинской лазури, серебра. Красители флюоресцеин, метиленовый снняй. [c.173]

Пористость массы обычно выражают в % от ее суммарного объема (объем пор Ч- объем вещества мa ы) . Например, в 40-литровом баллоне, заполненном пористой массой, которая представляет собой активный древесный уголь, объем, занимаемый веществом массы, составляет 5,6 л. В такой баллон без ацетона можно при давлении в 25 кг см вместить (без учета явления адсорбции) всего (40—5,6)-(25 + 1) = 894,4 л ацетилена при весе баллона с пористой массой около 77 кг. [c.151]

Еще в XV веке было известно, что древесный уголь способен извлекать красящие частицы из окрашенных растворов. Первые теоретические и практические работы по адсорбции были опубликованы в Петербурге русским химиком Ловицом в 1785 году. Ему же принадлежит первое практическое применение твердых адсорбентов, углей, для очистки растворов от примесей, при получении чистых кристаллов виннокаменной кислоты. [c.44]

Так, известно, что свойства разных форм одного и того же элемента — углерода — сильно зависят от каких-то мало уловимых причин существует кокс, полукокс, уголь каменный, уголь древесный активированный. Различия свойств этих веществ нельзя объяснить только небольщими количествами примесей других элементов. Между тем одни из них, будучи помещены в коробку противогаза, могут задерживать ядовитые вещества, другие — нет. Одни могут сделать бесцветным раствор загрязненного вещества при его перекристаллизации, а другие — не могут. Когда же эти разновидности углерода помещают в датчик спектрометра ЭПР, суть дела обнажается немедленно. Оказывается, что чем выше была температура коксования угля, тем более интенсивный сигнал видит прибор. Мало того, если коксование делать в отсутствие воздуха — в высоком вакууме,. вместо одного сигнала появляется два. Второй, однако, быстро исчезает при соприкосновении кокса с воздухом. И одновременно резко снижается активность кокса во взаимодействии с разнообразнейшими реагентами. Вероятно, неуловимые причины различия свойств угля разных сортов в том и состоят, что одни из них содержат больше, а другие — меньше радикальных центров, свободных валентностей. А чем их больше, тем уголь активнее в адсорбции и других процессах. При хранении же на воздухе радикальные центры постепенно закрываются молекулами кислорода. Кроме того, из-за этих же центров мельчайшие частицы могут срастаться в более [c.332]

Одним из веществ с наиболее сильно развитой способностью к адсорбции, т. е. поглощению на поверхности, является древесный уголь. Обработка перегретым паром при высокой температуре сильно повышает его адсорбционные качества, и такой а к-тивированный уголь стал важнейшей составной частью основного средства защиты дыхательных путей от отравляющих веществ — противогаза. При прохождении через коробку последнего вредные вещества задерживаются на поверхности угля и таким образом в дыхательные пути поступает уже освобожденный от них воздух. [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология