Адсорбция изотерма уравнение для растворов

I. Адсорбция 181 2. Уравнение Ленгмюра. Изотермы адсорбции ( 3 3. Хемосорбция и физическая адсорбция 185 4. Адсорбция ионов из растворов 187 5. Уравнения Гиббса, Шишковского и правило Траубе 191 I 6. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и их применение 195 7. Понятие о хроматографии ]95 [c.6]

По формуле (П1.7) рассчитывают удельную адсорбцию ПАВ из растворов различных концентраций и строят изотерму адсорбции. Для проверки применимости уравнения Лангмюра строят график с/Г=/(с) и по угловому коэффициенту этой прямой, найденному методом наименьших квадратов (см. с. 32), рассчитывают Го . Далее по Гоо и площади поперечного сечения молекул ПАВ определяют удельную поверхность адсорбента по формуле (П. 10). Для жирных кислот 5о—20,5-10-20 м а для спиртов 5о=21,6-10 м . [c.63]

Возможность описания адсорбции из раствора уравнением (11.22) была установлена самим Ленгмюром, который провел сопоставление изотермы адсорбции с уравнением Гиббса и получил уравнение Шишковского. Переход от локализованной адсорбции к нелокализованной, который может рассматриваться как переход от неподвижных к движущимся ячейкам, не меняет, таким образом, в рассматриваемых случаях закономерностей адсорбции. Следует также иметь в виду большую энергетическую однородность жидкой поверхности по сравнению с твердой, на которой существуют различные по энергии взаимодействия активные центры. По-видимому, именно поэтому уравнение Ленгмюра может хорошо выполняться для жидкой поверхности. [c.76]

Это приводит К следующему общему уравнению изотермы адсорбции из бинарных растворов [c.529]

Подставляя выражение (XIX, 33) для в формулу (XIX, 31), вводя полученное выражение для Ха,2 в уравнение (XIX, 26) и решая это уравнение относительно a. , получаем уравнение изотермы адсорбции из бинарных растворов в следуюш,ем виде [c.532]

Как и следовало ожидать, уравнение изотермы ионного обмена ( И.135) аналогично изотерме адсорбции из бинарных растворов (111.97). Графическое изображение и их анализ также подобны (см. рис. П1. 15). Фактически полное подобие будет в том случае, если рассматривать адсорбцию из растворов двух растворенных веществ в растворителе. Соотношение (III. 135) не учитывает наличия растворителя. При ионном обмене, как уже отмечалось, не изменяется общая ионная концентрация в фазах (в эквивалентах). Таким образом, полная изотерма ионного обмена является поверхностью ОВВ О ), по ширине которой (координата 00 ) откладывается общая концентрация раствора (рис. III. 24). Уравнение (111.135) отражает сечение поверхности изотермы прн данной общей концентрации раствора. В зависимости от последней несколько изменяется коэффициент обмена. [c.172]

Это уравнение является общим уравнением изотермы адсорбции из бинарных растворов. Оно передает изменение состава поверхностного раствора компонента 2 с изменением состава его объемного раствора. [c.144]

Таким образом, изотермы адсорбции нз бинарных растворов могут быть выражены тремя уравнениями—(83), (84) и (85). Как не трудно видеть, во все уравнения входит константа адсорб- [c.145]

Адсорбция молекулярно растворенного вещества в зависимости от его равновесной концентрации характеризуется обычной (как и для газов) изотермой адсорбции. Изотерма адсорбции из разбавленных растворов достаточно хорошо описывается уравнением Фрейндлиха (УИ.4) или уравнением Ленгмюра (УП.5) [c.168]

Применительно к мономолекулярной адсорбции из жидких растворов уравнение изотермы можно записать, заменив давление концентрацией [c.62]

Исследуется адсорбция полистирола (мол. вес 300 ООО) из толуола на угле. Удельная поверхность угля составляет 120 м /г, предельная адсорбция равна 33 мг полистирола на 1 г угля. При концентрации полимера в растворе 0,1 мг/мл адсорбция составляет 28 мг/г. а) Предположите, что адсорбция описывается уравнением Лэнгмюра, и рассчитайте постоянную Ь этого уравнения, б) Сделайте то же самое, используя уравнение (IX-20) и принимая v = 50, в) Постройте для а) и б) полные изотермы и оцените, какова должна быть точность эксперимента, для того чтобы четко различить эти две изотермы, г) Рассчитайте число молекул полимера, адсорбированных на одной частице угля при предельном заполнении поверхности. [c.335]

Величина адсорбции зависит от температуры, поверхности адсорбента, концентрации адсорбируемого вещества, химической и физической природы адсорбента и адсорбируемого вещества. Зависимость количества адсорбированного вещества из раствора от концентрации его в растворе при данной температуре называется изотермой адсорбций. Для аналитического выражения изотермы адсорбции применяется уравнение Лэнгмюра [c.91]

Уравнение изотермы адсорбции было выведено Лэнгмюром в 1917 г- для границы раздела твердое тело —газ, однако общность кинетических представлений, положенных в его основу, позволяет провести вывод для любой границы, в частности, жидкость — газ. Ограничимся простейшей трактовкой, чтобы нагляднее уяснить физический смысл уравнения зависимости адсорбции от концентрации раствора. [c.87]

Для того чтобы более четко уяснить связь между адсорбцией вещества из раствора и изменением поверхностных свойств границы раздела, рассмотрим уравнение изотермы адсорбции Гиббса (рис. 27) р С [c.192]

Уравнение изотермы монослойной адсорбции из регулярного раствора было использовано нами для описания адсорбции бензола из растворов в циклогексане широкопористым силикагелем КСК [1] [c.165]

Следовательно, если взять из изотермы адсорбции величины концентраций, соответствующих при различных температурах одинаковым количествам сорбированного вещества, и нанести их на график согласно с уравнением Клаузиуса — Клапейрона, то угол наклона прямых дает изменение энтальпии при переходе полимера из объема раствора на поверхность. Этим методом многие авторы рассчитали теплоты адсорбции, хотя в некоторых случаях и не было доказательств обратимости адсорбции, а уравнение Клаузиуса — Клапейрона предполагает полную обратимость процесса адсорбции и его равновесность. [c.51]

Мы исследовали [213] применимость к адсорбции полимеров уравнения изотермы адсорбции Фрейндлиха, которое хорошо описывает адсорбцию низкомолекулярных веществ в области концентраций растворов, при которых наблюдается насыщение адсорбента. В тех случаях, когда адсорбция проходила через максимум, применимость уравнения изотермы Фрейндлиха исследовалась на участке до максимума. [c.148]

Статическое (как и статистическое) описание адсорбции требует принятия той или иной модели строения молекул, раствора, поверхностного слоя и т. д., и поэтому получаемые этими методами результаты в значительной мере зависят от выбранной модели. В отличие от этого законы феноменологической термодинамики, целиком основанные на опыте, базирующемся на ряде постулатов, не требуют навязывания каких-либо представлений о строении вещества и механизмах явления. Основой термодинамического метода описания адсорбции является уравнение изотермы адсорбции Гиббса (3.3.24). Особенность его в том, что для сужде- [c.578]

В этих исследованиях установлено [79], что изотермы адсорбции гумусовых веществ природной воды на гидроокиси алюминия, выделяющихся при гидролизе коагулянта, на участке образования монослоев хорошо описываются уравнением Ленгмюра, являющимся частным случаем общего уравнения изотермы адсорбции из бинарных растворов. В случае остаточной (равновесной) цветности 20 град, уравнение Ленгмюра принимает вид [c.120]

Для оценки надежности метода необходимо данные, полученные с его помощью, сопоставить с данными, полученными по стандартной методике, нашедшей наиболее широкое международное признание. Такой методикой является измерение адсорбции азота или паров бензола и вычисление из полученных изотерм адсорбции удельной поверхности адсорбента по уравнению БЭТ. Сопоставление результатов адсорбции из водных растворов ряда производных бензола, имеющих небольшую растворимость в воде, показало, что наиболее точные результаты (т. е. совпадающие с данными, найденными по методу БЭТ из измерений адсорбции паров бензола) были получены при использовании в качестве стандартного вещества /г-хлоранилина. Выбор л-хлоранилина обусловлен следующими его свойствами. При адсорбции м-хлоранилина из водных растворов на углеродных поверхностях АО° = 23,5 кДж/моль. Измерения АС° при адсорбции на техническом углероде, активных углях КАД, ОУ, БАУ дали одинаковые значения с максимальной погрешностью 0,1 кДж/моль. Согласно измерению площадь, экранируемая молекулой -хлор-анилина на углеродной поверхности при / 1, <Оэфф = = 5а/(а Л/д) = 0,495 —0,50 нм , что практически совпадает с площадью ван-дер-ваальсовской проекции молекулы п-хлоранилина, ориентированной параллельно углеродной поверхности, сом = = 0,49 нм . При такой ориентации адсорбированных молекул латеральные взаимодействия между ними минимальны. [c.100]

Таким образом, изотермы адсорбции из бинарных растворов могут быть выражены тремя эквмвалсптиыми уравнениями [(XIX, 26), (XIX, 35а) и (Х1Х,39а)1 в зависимости от способа выражения адсорбции. Во все три уравнепия изотерм адсорбции нз растворов [(XIX, 26), (XIX, 35а) и (XIX, 39a) входит важней- [c.534]

Далее для более высоких концентраций цимарина была определена изотерма адсорбции по уравнениям для равновесной хроматографии, рассмотренным в лекции 7. При этом измерялось количество адсорбата, введенное в колонну с известной массой адсорбента. Измерялась также скорость потока. Рассчитывались интегралы, соответствующие исправленным временам удерживания разных доз (концентраций) адсорбируемого вещества [см. уравнение (7.34)] и площадям соответствующих пиков, и находились адсорбция и концентрация равновесного раствора с. На рис. 14.14 [c.263]

Аналогичное выражение для -уз получается из уравнения (15.59). Зависимость от Х[ может быть найдена из свойств объемного раствора вдали от поверхности, т. е. она не зависит от свойств лдсорбционной системы. Величина Xi может быть найдена для модели двухмерного адсорбированного раствора из экспериментальной изотермы гиббсовской адсорбции по уравнению (1 5.32). Остается найти из этой изотермы адсорбции величину ai—о по уравнению (15.3). [c.278]

АдсОрбадя Характеризуется зависимостью количества адсорбированного на поверхности вещества от равновесного давления р (адсорбция из газовой фазы) или концентрации с (адсорбция из раствора) при постоянной температуре. Графики Г = f(p) или Г = f (с) называются изотермами адсорбции. Изотермы адсорбции по виду близки к параболе, поэтому для аналитического выражения адсорбции Пользуются уравнением Бедекера— Фрейндлиха , , [c.25]

В работах [83, 84] статистическими методами выведено уравнение изотермы совместной адсорбции идентичных частиц на линейной одномерной решетке полимерного волокна любой длины. Уравнение содержит константу Kq, характеризующую взаимодействие адсорбата с центрами решетки и константу К = ехр (WIRT), характеризующую взаимодействие ближайших адсорбированных частиц между собой с энергией W. Подбором величин К и Kq можно моделировать наблюдаемые на практике изотермы адсорбции иода полимером. Результаты приближения модели к экспериментальным данным по адсорбции иода из растворов иодида калия амилозой со степенью полимеризации 900 дали следующие параметры К = 90 20 W - -10,98 0,15 кДж/моль, Kq = (1,15 0,29) 10 , AG° = -22,75 0,15 кДж/моль (при числе витков, равном 15). Эти данные свидетельствуют о том, что связь между частицами иода в комплексе довольно слабая, а устойчивость комплекса с амилозой обусловлена сильной связью адсорбированных частиц с глюкозными звеньями, энергия которой близка к донорно-акцепторной. [c.39]

Обсуждавшиеся выше детали не имеют решающего значения при описании адсорбции и натяжения растворов технических ПАВ, как правило, нолуколлоидных, классическим примером которых можно считать многочисленный отряд моющих средств, включая обычное мыло (олеат натрия или калия). В этих случаях используются вещества с очень высокой поверхностной активностью, благодаря чему они насыщают адсорбционный монослой при весьма низких концентрациях раствора. К тому же они ограниченно растворимы, и поэтому в интервале тех концентраций ПАВ, которые представляют интерес, количественное различие между поверхностным избытком (адсорбцией но Гиббсу) и полным количеством компонента в поверхностном слое (адсорбцией по Ленгмюру) становится, согласно уравнению (3.4.11), незначительным. По этой причине ход трех кривых на рис. 3.24 практически совпадают. Вместе с тем и для теории, и для ряда нетрадиционных областей применения ПАВ актуальной задачей остается устранение обнаружившейся неоднозначности изотерм натяжения и адсорбции. Для ее решения можно воспользоваться рядом соображений [c.581]

А. М. Стадник (ВНИИВОДГЕО, Москва). В работе Кадлеца показана связь между шириной функции распределения пор и показателем степени п уравнения Дубинина. Ранее нами [1], а также Когановским и Левченко [2] была показана применимость этого уравнения к описанию изотерм адсорбции органических веществ из водных растворов микропористыми активными углями. При п = 2 ъ свете сделанного Кадлецем вывода о физическом смысле показателя п полученный результат пред- ставляется вполне естественным, так как физическое состояние адсорбата в объемной фазе, по-видимому, никак не влияет на функцию распределения пор адсорбента. Таким образом, для оценки параметров о и В уравнения Дубинина — Радушкевича наряду с другими методами может быть использован и метод адсорбции из водных растворов. [c.281]

Следует обратить внимание, что во всех приведенных выше примерах адсорбировались вещества, растворимость которых в воде довольно мала это указывает на относитепьно слабое взаимодействие их молекул с молекулами воды как в растворе, так и в адсорбционной фазе. Если же изотермы адсорбции из водных растворов ряда спиртов (рис. 16) представить в координатах уравнения (Ш.12), то окажется, что экспериментальные данные в этом случае хорошо укладываются на прямые, отсекающие на оси ординат один и тот же отрезок lg но сам отрезок существенно меньше, чем при адсорбции из водных растворов производных бензола на этом же угле. Гидратация гидроксильных групп спиртов приводит к тому, что связь между молекулами спирта и воды не разрушается под влиянием сил адсорбции и при максимальном заполнении адсорбционного пространства адсорбционная фаза [c.67]

В ряде работ были сделаны попытки применить уравнение изотермы адсорбции БЭТ для вычисления удельной поверхности углеродных адсорбентов по адсорбции растворенных веществ. Хансен, Фу и Бартелл [177] обнаружили, что и. отермы адсорбции из водных растворов капроновой и валериановой кислот, бутилового и амилового спиртов, фенола, циклогексанола и анилина на некоторых сортах искусственного графита, на топочной и туннельной сажах хорошо описываются уравнением БоТ. Вычисленные ими количества молекулярных слоев адсорбированных веществ на данных адсорбентах колебались от одного до че- [c.78]

Правило Траубе наглядно иллюстрируют данные, приведенные на рис. 1Х-1,а. Первоначальный наклон кривых адсорбции из водного раствора на угле и, следовательно, величина Ь в уравнении (1Х-4) возрастают в ряду муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота и масляная кислота. Холмс и Мак-Келви [11], отмечая относительность соотношения полярностей в адсорбционных системах, дополняют сформулированное Фрейндлихом правило Траубе, утверждая, что гомологическая последовательность обращается, если адсорбент полярный, а растворитель неполярный. Как следует из рис. 1Х-1,б, при адсорбции жирных кислот на силикагеле из раствора в толуоле последовательность изотерм адсорбции действительно является обратной относительно последовательности, приведенной на рис. 1Х-1,а. Более того, по данным Бартелла и Фу [12], обратная последовательность изотерм адсорбции на силикагеле сохраняется даже при использовании водных растворов. [c.312]

В работе [66] по результатам измерения дифференциальной емкости было установлено, что в растворах 1 н. К1 с различными концентрациями [(С4Н9)4М1] изотерма адсорбции имеет 5-образ-ную форму, свидетельствующую о сильном аттракционном взаимодействии между адсорбированными частицами. Изотерма адсорбции описывалась уравнением Фрумкина. Лоренц с сотр. [80], исследуя таким же методом адсорбцию различных органических соединений, показал, что при адсорбции спиртов и аминов преобладают силы притяжения (получаются 5-образные изотермы), а при адсорбции органических катионов [(СНз)М]+ и [(СНз)зНН]+ преобладают силы отталкивания (изотермы адсорбции лежат ниже изотермы Ленгмюра). [c.143]

В большинстве случаев адсорбция — обратимый процесс, причем в условиях равновесия скорость десорбции равна скорости адсорбции. Обычно равновесие описывается изотермой адсорбции, представляющей собой зависимость количества вещества, адсорбированного при данной температуре, от концентрации его в газе или растворе, В связи с двухмерной природой процесса адсорбции и ограниченной поверхностью, доступной для сорбирующихся молекул и ионов, этот процесс не может быть описан простыми константами равновесия. Предложено много уравнений для описания определенных нзотер.м адсорбции. Изотерма, естественно, зависит от природы как сорбируемого вещества, называемого адсорбатом, так и адсорбента. Часто она зависит также и от предыстории адсорбента, так как природа его поверхности обычно меняется по мере его использования. Обычно отношение количества адсорбированного вещества к количеству вещества, находящегося в растворе или газовой фазе, увеличивается с уменьшением концентрации, Это еще больше усиливает значение адсорбции в радиохимии. [c.32]