Адсорбция измерение

Теория объемного заполнения микропор позволяет по одной экспериментальной изотерме адсорбции, измеренной при некоторой температуре или по одной изобаре адсорбции рассчитать изотермы этого же вещества для других температур. Проведенные различными авторами исследования по адсорбции веществ на микропористых углеродных адсорбентах в рамках ТОЗМ давали хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, когда предельный объем адсорбционного пространства, оцененный по бензолу, распространялся на вещества, молекулы которых близки по размерам молекулам стандартного вещества. Как правило, предельный объем адсорбционного пространства Wo считается постоянным, а плотность адсорбированной фазы лри пересчете на температуры ниже температуры кипения полагается равной плотности нормальной жидкости, при температуре выше температуры кипения рассчитывается по методу Николаева— Дубинина [6]. [c.26]

В насыпных моделях пласта объем порового пространства и пористость определялись весовым методом, остаточная вода создавалась вытеснением воды нефтью. Степень изменения насыщенности нефтью и водой контролировалась весовым и объемным методами. В исследованиях использовалась дегазированная пластовая нефть. В качестве вытесняющей жидкости - сточная промысловая вода плотностью 1024 кг/м модель пластовой воды плотностью 1100 кг/м Арланского месторождения. Вытеснение нефти водными растворами разных концентраций ПФР производилось как при начальной, так и при остаточной нефтенасыщенности с постоянной линейной скоростью. Коэффициент вытеснения нефти и остаточная нефтенасыщенность определялись объемным методом. При вытеснении нефти водой и растворами ПФР отбирались пробы для определения содержания металлопорфириновых комплексов нефти и адсорбции, измерения концентрации ПФР. Концентрация ЛПЭ-ПВ измерялась спектрофотометрическим методом. Для оценки нефтевытесняющей способности водных растворов ПФР в модель пласта подавались малообъемные оторочки, а также производилось сплошное закачивание реагента. Результаты исследований представлены в табл.46 и 47. [c.166]

Принцип измерений для получения изотермы адсорбции состоит в следующем. Навеску помещают в ампулу. Откачивают ее до высокого вакуума. В другой сосуд подают газообразный азот, давление и объем которого известны. Ампулу с адсорбентом и сосуд с азотом поворотом крана соединяют. Установившееся равновесное давление азота после его частичной адсорбции измеряют. Количество поглощенного азота вычисляют по данным измерений давления азота до и после адсорбции. Для получения изотермы адсорбции измерения повторяют при разных давлениях несколько раз. В связи с тем, что при комнатной температуре адсорбция азота силикагелем практически отсутствует, измерения проводят при температуре жидкого азота. [c.124]

Статические методы измерения адсорбционных равновесий (изотерм или изостер адсорбции) обладают тем существенным преимуществом, что, используя их, можно очищать поверхность адсорбента в вакууме и как угодно долго дожидаться установления адсорбционного равновесия. Однако эти методы встречают и существенные затруднения. Во-первых, их трудно применить для изучения весьма важной области очень малых (нулевых) заполнений поверхности, когда межмолекулярным взаимодействием адсорбат — адсорбат можно пренебречь. Поэтому для определения такой термодинамической характеристики межмолекулярного взаимодействия адсорбат— адсорбент, как константа Генри, приходится экстраполировать к нулевому заполнению изотермы адсорбции, измеренные при более высоких заполнениях поверхности адсорбента. Эта экстраполяция связана с рядом затруднений. При сравнительно низких температурах, при которых обычно проводятся статические измерения изотерм адсорбции, сильнее сказывается влияние неоднородности поверхности твердого тела. Во-вторых, обычными статическими методами при невысоких температурах можно изучать адсорбцию лишь небольшого количества достаточно летучих. и простых по структуре молекул веществ с небольшой молекулярной массой. В-третьих, применение статических методов, особенно при работе с труднолетучими веществами, требует высокой чистоты этих веществ, так как летучие примеси могут привести к ошиб- [c.156]

MOB углерода, проходят значительно ниже прямых, характеризующих значения (Qa)o. определенных калориметрически. Различия начальных теплот адсорбции, определенных двумя методами, составляют 1,2 ккал моль в расчете на один атом углерода. Отклонение хроматографических данных от соответствующих прямых несколько больше, чем отклонение от соответствующих прямых данных, полученных калориметрическим методом. Это может быть связано с тем, что хроматографические данные получены как средние значения для некоторого интервала температур. Интервалы температур, в которых проводили измерения, различны для разных углеводородов. Хроматографические измерения проводили при более высоких температурах, чем калориметрические. Поэтому, наблюдающиеся различия начальных теплот адсорбции, измеренных разными методами, могут быть, частично, объяснены различием температурных условий при проведении измерений. [c.104]

Если проницаемость О (Р) не линейна относительно Р, то значение От = а ,р/ ,5 будет определяться наклоном асимптоты к 0 Р) при Р- оо. Радиус йт, определенный из проницаемости, следует подставлять в формулу для Ро (3.173) вместо обычного радиуса а, если пористый фильтр отличается от модели длинных капилляров. Указанные выше эффективные радиусы пор вместе с другими эффективными радиусами, получаемыми методами адсорбции измерения пористости, рентгеновской дифракции и электронной микроскопии, могут быть использованы для определения структуры при испытаниях качества прототипов пористых фильтров. Они могут быть использованы для предсказания результатов опытов ио разделению. [c.128]

Чтобы удостовериться в практическом отсутствии адсорбции при разведении, можно определить активности двух растворов одинаковой степени разведения (концентрации), но приготовленных в колбах, площадь поверхности стекла которых различается в несколько раз. В случае отсутствия адсорбции измеренные значения активности обоих растворов должны совпасть в пределах точности измерения. [c.249]

Для определения константы Генри из экспериментальной изотермы адсорбции, измеренной статическим методом, надо привлечь ту или иную модель состояния адсорбированного вещества, которая позволяет выразить уравнение изотермы адсорбции в аналитической форме, в частности в виде степенного ряда (вириальные разложения по степеням Г или с), в котором первый член содержит только константу Генри. Этот метод рассмотрен в разд. 1 гл. IV. [c.108]

Рассматривают также теплоты адсорбции, измеренные в калориметре, но в условиях, отличающихся от описанных выше изотермических условий, например адиабатическую теплоту адсорбции. Однако в последнее время теплоту адсорбции предпочитают измерять в соответствии со схемами, представленными на рис. 111,13, в изотермических условиях компенсационными методами (см. руководство [1] и разд. 1 этой главы). Поэтому теплоту адсорбции, измеренную в адиабатическом калориметре, мы не рассматриваем. [c.145]

Отдельные классы сложных молекул, в частности, углеводороды, состоят только из немногих фрагментов, которые удобно принять за силовые центры межмолекулярного взаимодействия. Молекулы одного класса различаются числом этих силовых центров, их химическим (валентным) состоянием и их пространственным расположением. Используя экспериментальные адсорбционные данные для сравнительно немногих молекул, в принципе, можно определять потенциалы Ф межмолекулярного взаимодействия для всех интересующих нас пар силовых центров. Полученные так потенциалы ф далее могут быть использованы для определения потенциальных функций Ф взаимодействия любых других молекул, состоящих из тех же силовых центров. Поэтому таким путем можно произвести расчет адсорбционных свойств для таких систем, для которых нет экспериментальных данных, или таких характеристик адсорбции, измерения которых представляют большие трудности (сюда относятся, например, теплоемкость адсорбированных молекул при нулевом и низких заполнениях поверхности, величины адсорбции и равновесного давления при слишком высоких или слишком низких температурах для непосредственного измерения, а также медленно выделяющиеся теплоты адсорбции). [c.244]

Опытные значения Ку определялись из изотерм адсорбции, измеренных статическим методом [44— [c.311]

Представления об активированных сужениях подтверждаются тем, что в системах, где величина адсорбции возрастает с ростом температуры, она также смещается во времени особенно при низких температурах. После впуска порции газа в адсорбционную систему давление заметно падает в течение долгого времени (несколько часов или даже суток), прежде чем оно достигнет кажущегося равновесного значения такое поведение характерно для медленного процесса. Другими словами, величины адсорбции, измеренные при низких температурах, не отвечают состоянию истинного равновесия. [c.244]

Изостерическую теплоту адсорбции можно найти с помощью уравнения (XIV-116) из изотерм адсорбции, измеренных при нескольких температурах (см. [76]). Интегрируя изотермы адсорбции, измеренные вплоть до низких давлений, можно найти величины я и далее с помощью уравнения (Х1У-124) рассчитать также и интегральные величины 7,. [c.477]

Скорости адсорбции, измеренные методом накаливания нити, представлены на рис. 3. Эти данные основаны на знании трех связанных между собой параметров абсолютной скорости адсорбции [c.108]

Анализ уравнения (47) показывает, что для малых значений х (или pjp можно пренебречь п-й и более высокими степенями х, и это уравнение сводится к (38). Из построенной по уравнению (38) прямой линии можно оценить константы и с. Приближенное значение п может быть найдено из наибольшей адсорбции, измеренной вблизи насыщения, так как при [c.237]

Могут использоваться и другие газы и пары, особенно в тех случаях, когда некоторые затруднения вызывает применение аппаратуры охлаждения для создания температуры жидкого воздуха. Так, Киселев и Каманин [67] для измерения удельной поверхности и пористых свойств адсорбентов использовали метанол при комнатной температуре. При относительном давлении р/ро = 0,1 удельная поверхность оказалась равной 145а м /г, где а — количество адсорбированного метанола, ммоль/г, или приблизительно 4 молекулы СНдОН на 1 нм2. Фуран при 23°С и бутан и изобутан при 0°С образовывали монослойные покрытия, для них были вычислены площадки, приходящиеся на одну молекулу в монослое 42, 54 и 53 А соответственно [68]. Аммиак при температуре кипения дает монослойные покрытия, изменяющиеся в зависимости от природы поверхности кремнезема [69]. Моноксид азота (N0) адсорбировался в температурном интервале 181—293 К, что определялось измерением магнитной восприимчивости [70]. При р/ро = 0,214 адсорбированный бензол образовывал монослой на поверхности кремнезема из этих данных можно было вычислить удельную поверхность адсорбента [71]. Исходя из основных положений, Киселев [72] провел вычисления изотерм адсорбции, измеренных на силикагелях, которые различались по величине удельной поверхности, размерами пор и степени гидроксилирования поверхности. [c.645]

Кривые, представленные на рис. П1.5, свидетельствуют об удовлетворительном совпадении изотерм адсорбции, измеренных хроматографическим методом, с изотермами, снятыми в статических условиях. На рис. III. 6 приведены результаты четырех параллельных измерений изотермы адсорбции к-гептана на огнеупорном диатомитовом кирпиче хроматографическим методом. Видна удовлетворительная воспроизводимость хроматографического метода. [c.115]

Параметры д и X могут быть получены из изотерм адсорбции, измеренных при разных температурах. [c.99]

Обязательным условием работы объемным методом является хорошее (до 0,05°) термосгатирование измерительной бюретки. Для создания в приборе разрежения к нему присоединяют форва-куумный насос. С помощью колбы 8, откалиброванной до подключения к установке, производят все необходимые измерения объемов системы. Ртутный манометр 5 предназначен для измерения давления в системе, а масляный 4 — для определения изменения давления при адсорбции. Измерения проводят следующим образом. [c.296]

Как было показано Ждановым [141], дегидратация поверхности кремнезема вызывает появление гистерезисной петли ири измерении изотерм адсорбцгш — десорбция паров воды, причем такой гистерезис первый раз проявляется на дегидратированном силикагеле. (Вероятно, Жданов обнаружил этот эффект, связанный с дсгидратаг(ней кремнезема, еще до того, как выполнили свою работу Дзисько, Вишневская и Чесалова [90].) Жданов пришел к заключению, что НгО адсорбируется главным образом на группах ОН, но оксидные мостики, получаемые в результате дегидратации, могут быть регидратированы до образования груип ОН за счет адсорбции воды. До.казатсльством того, что НгО адсорбируется на группах ОН, согласно Жданову, является следующий факт. Когда силикагель нагревался при 500, а не ири 300 С, то образец дополнительно терял 2,2 ммоль групп ОН в расчете на 1 г 8102. При сравнении изотерм адсорбции, измеренных иосле предварительного нагревания силикагеля при 300 п 500°С соответственно, и при. значении относительного давления р/ро = 0,1, образец, который нагревался при 500°С, адсорбировал на 1,95 ммоль НгО/г 8102 меньше, чем образец, который нагревали прп 300°С. При р/ро = 0,2 эта разница составила 2,7 ммоль НгО/г 8102- Таким образом, прн низком относительном давлении при потере каждой группы ОН с поверхности воды адсорбировалось приблизительно на одну молекулу меньше. [c.899]

Калориметрические методы определения теплот адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем. В тех случаях, когда равновесная концентрация адсорбата в газе с или его давление р малы и их нельзя измерить с нужной для определения температурного коэффициента дс дТ или др1дТ точностью, нужны прямые калориметрические измерения теплоты адсорбции. Измерения в калориметре необходимы и в тех случаях, когда дифференциальная теплота адсорбции сильно изменяется с изменением температуры [32] (рис. 1П.2). [c.99]

Блэкберн и Киплинг [133] также подробно исследовали влияние обеззоливания активного угля на его адсорбционные свойства. Для опытов был использован активный уголь из скорлупы кокосовых орехов с зольностью 4,3%. Уголь был последовательно обработан водой, уксусной, затем плавиковой кислотой. Остаточная зольность активного угля в результате такой обработки снизилась до 0,2%. Сравнение изотерм адсорбции, измеренных после каждой из стадий обработки угля, показало, что в тех случаях, когда соединения, входящие в состав золы, имели основной характер, зольность не влияла на адсорбцию органических оснований и тех веществ, в которых зола нерастворима. Однако такая зольность сильно влияла на адсорбцию органических с ммоль)л кислот. После удаления из ак- тивного угля неорганических [c.54]

В связи с использованием вириальных разложений следует обратить внимание на то, что для сопоставления с молекулярной теорией адсорбции суш,ественна правильная оценка экспериментальных величин. Константы Генри и величины теплоты адсорбции при малых заполнениях поверхности графитированной термической сажи могут быть непосредственно определены из газо-хроматографических измерений при малых пробах и достаточно высоких температурах. Определение же этих констант и других вириальных коэффициентов из изотерм адсорбции, измеренных статическими методами, вызывает определенные трудности. Для обработки экспериментальных данных на однородных или почти однородных поверхностях при достаточно высоких температурах в этом случае можно нри.менить вириальное разложение [c.351]

Для определения наклона какой-нибудь линейной изостеры адсорбции при малом заполнении объема микропор по известной изотерме адсорбции, измеренной при некоторой температуре Т (например, при Гкип), можно попытаться найти положение одной из точек этой изостеры а = onst в области высоких температур. Если бы нам удалось это сделать, то, соединив затем эту точку с соответствующей точкой изотермы адсорбции прямой линией, мы могли бы определить наклон изостеры и отсюда найти значения теплоты и энтропии для данной величины адсорбции. [c.391]

За исключением работ Мак-Интоша и его сотрудников [67— 69] с пористым стеклом, все описанные выше опыты проводились с древесными и другими углями, отличающимися по степени неоднородности поверхности. Вместе с тем желательно было при определениях изменений длины иметь больше сведений о процессах, происходящих на поверхности. В частности, только в одном случае [67] сообщалось о теплотах адсорбции, измеренных на том же адсорбенте, что и в опытах по определению изменений длины. Следовательно, оставалось неясным, обусловлен ли процесс, приводящий к расширению, исключительно физической адсорбцией, или же происходящая в небольшой степени хемосорбция определяет ход процесса. При любом теоретическом рассмотрении данного эффекта эти сведения являются весьма существенными, так как только физическая адсорбция полностью обратима и соответствует термодинамическим положениям. Независимо от поверхности, на которой протекает адсорбция, только редкие газы, образующие небольшое число истинных химических соединений, удерживаются исключительно физическими или ван-дер-ваальсовыми силами. Хотя пористое стекло имеет сложную поверхность, автор полагает, что оно является более подходящим объектом для изучения, чем древесные угли, сложность и невоспроизводимое поведение которых хорошо известны. Оказалось возможным измерить изменения длины при 77° К, и получить данные об эффектах, вызванных аргоном, криптоном, азотом, кислородом и водородом [74]. При использовании той же аппаратуры и образца были изучены, кроме того, эффекты, обусловленные адсорбцией ряда полярных газов [75—77], [c.261]

К величине интегральной теплоты адсорбции следует всегда добавлять величину линейной части изотермы (где ненасыщенные места не имеют большого влияния) [125]. Теплоты адсорбции, измеренные при низких температурах (между —180 и —80° С) Бентоном и Уайтом [14] для водорода на металлах и Ленгмюром [83] и Бауном [7] для адсорбируемых на слюде газов, находятся в пределах 500 —2000 кал. [c.151]

Измеряемая емкость — термодинамическая величина, определяемая уравнением (15) лишь для равновесных условий. Потенциал Е при измерениях мостовым методом включает в себя периодическую компоненту, и соответственно Г периодически меняется во времени. Производная дТ/дЕ)у [уравнение (15)] не обязательно достигает своего равновесного значения (соответствующего объемной концентрации адсорбата, но не концентрации вблизи электрода) вследствие медленьюсти массопередачи, а также, возможно, и медленности адсорбции. Измерения, при которых dT dE) - 0, соответствовали бы постоянному заполнению. Они давали бы емкость дд1дЕ)т- Эту величину иногда называют истинной емкостью , но такое выражение может ввести в заблуждение, так как емкость С, определяемая уравнением (15), является термодинамической величиной [6]. Величину (дд1дЕ)т можно назвать емкостью при постоянном заполнении или, как предложил Парсонс [6], емкостью при бесконечной частоте . Первое определение, по-видимому, пред- [c.114]

Совокупность рассмотренных методов применительно к микропористым адсорбентам позволяет с удовлетворительной точностью предвы-числить для любой системы два участка кривой дифференциальных теплот начальный при малых заполнениях и конечный при больших заполнениях адсорбционного объема микропор. Найденные участки кривой а) дают возможность составить приближенное представление о промежуточных значениях Q в области средних заполнений и, следовательно, о ходе кривой Q (а) во всей области заполнения адсорбционного пространства. Этот результат может быть получен по одной изотерме адсорбции, измеренной, нанример, при температуре кипения адсорбата, и по табличным данным, характеризующим физические свойства адсорбата. [c.395]

Несмотря на это, работа /Куховицкого заслуживает как дальнейшей проверки, так и дальнейшего усовершенствования но теоретическо линии. К сожалению, для проверки своей теории Жуховицкий выбрал уголь вместо более широкопористого адсорбента типа силикагеля. Жуховицкий неправ, приписывая отклонения наблюденных значений О от наклона, требуемого потенциально теориех , влиянию капиллярной конденсации. На основании табл. 11 можно было бы думать, что капиллярная конденсация начинается уже при очень малых величинах адсорбции. В действительности же, если даже вычислять значение по на и-большим величинам адсорбции, измеренным Кулиджем, то получае.тся малое значение г, равное 6,8 А. Так как диаметр молекулы метилового спирта равен 4,4 А, то сомнительно, можно ли говорить здесь о капилляр 1ой конденсац во все области адсорбции. Отклонение от потенциальной теории следует [c.190]

В работах [10—12] было показано, что экспериментальные выходные кривые С0.2, С2Н4 и СдНв на силикагеле соответствуют равновесным изотермам адсорбции, измеренным предварительно независимым методом. [c.109]

Сидоров (1954) установил, что нри адсорбции ряда веществ основная полоса поглощения гидроксильных групп смещается к более низким частотам на 120 (бензол и этилбензол), 290 (бензальдегид II ацета.яьдегид) и 370 см (ацетон). Киселев и Лыгин (1962) пытались установить зависимость ме кду смещением полосы гидроксильной группы в результате адсорбции молекул на гидратированных образцах кремнезема и теплотами адсорбции, измеренными для этих систем. Некоторый успех был достигнут [c.296]

В общем случае процесс адсорбции йа молей газа сопровождается переходом некоторого количества тепла dQ в окружающее пространство. Однако величина йС1 зависит от условий протекания адсорбционного процесса, и, следовательно, существуют различные дифференциальные теплоты адсорбции, определяемые соотношением q=dQjda. Причем каждый вид дифференциальной теплоты адсорбции есть в то же время калориметрическая теплота адсорбции, измеренная в определенным образом действующем калориметре. [c.66]

Для вычисления энтропий адсорбции из экспериментальных данных обычно используют следующий метод [254]. Из двух изотерм адсорбции, измеренных при температурах Твыбирают соответствующие значения равновесных давлений и р для данного количества адсорбированного вещества. Разность гиббсовской свободной энергии AGi между трехмерным газом, состояние которого принято за стандартное нри температуре Ti, и адсорбированным веществом, находящимся в равновесии с газом при давлении pi, определяется выражением [c.110]