Адсорбированные слои частицы адсорбции

Катализ на неоднородных поверхяо<т1х. Модель идеального адсорбир. слоя, как наиболее простая, широко Применяется для описания кинетики гетерогенно-каталитич. р-ций. Она, однако, не всегда способна описать количественно явления на пов-стях реальных катализаторов. Напр., скорость адсорбции не пропорциональна 06, а зависит от нее экспоненциально. В таких случаях необходимо отказаться по крайней мере от одного из Предположений модели идеального адсорбир. слоя либо считать места пов-стн неодинаковыми (т. наз. биОграфич. неоднородность), либо принять воз.можность взаимного влияния адсорбир. частиц (индуцир. неоднородность Пов-сти). Тогда термин одйо-родная поверхность будет означать почти то же, что И идеальный адсорбир. слой , однако допускается возможность адсорбции частицы на двух и более соседних местах пов-сти. [c.350]

Механизм моющего действия упрощенно показан на рис. 9.6. Молекулы моющего вещества благодаря своей дифильности адсорбируются на частице загрязнения. Так как загрязнение имеет неполярный (жировой) характер, гидрофобные части молекул направлены в сторону загрязнения. За счет адсорбции на поверхности раздела фаз загрязнение — раствор молекулы моющего вещества резко уменьшают поверхностное натяжение, что ускоряет смачивание и проникновение раствора в зазор между частицами загрязнений и очищаемой поверхностью. Создание хорошо гидратированного адсорбционного слоя обусловливает возникновение расклинивающего давления, отрыв частиц загрязнения от поверхности и переход их в моющий раствор. [c.478]

Защитным действием по отношению к коллоидным растворам в воде обладают белки, полисахариды, пектиновые вещества. Механизм защитного действия сводится к адсорбции молекул высокомолекулярного вещества на поверхности частиц золя. Адсорбируясь на частицах гидрозолей, макромолекулы белков и других растворимых в воде полимеров располагаются на поверхности твердой фазы так, что их гидрофильные (полярные) группы обращены к воде. Благодаря этому усиливается гидратация частиц.(Если в состав полимера входят ионогенные группы, способные к диссоциации,. как, например, в белках, то защитный слой сообщает. частице и достаточно высокий электрокинетический потенциал. Гидратная оболочка и высокий электрокинетический потенциал придают золю необычную для него агрегативную устойчивость. Цля разрушения такого золя необходимо прибавить к нему такое же большое ко- [c.264]

Коллоидно-химические свойства минеральных загрязнений зависят не только от их структуры и химического состава, но и от свойств поверхностных слоев. Часть катионов из числа тех, которыми почвы обогащают воду, адсорбируется на частицах загрязнений. Катионы Са +, Н+, К+, Ка+, и др. полностью занимают адсорбционные участки частиц, и всякая дальнейшая адсорбция носит катионообменный характер. По Гриму [21, стр. 49], способность глин к катионному обмену объясняется тремя обстоятельствами [c.49]

Между поглощаемым компонентом, содержащимся в газовой или жидкой смеси, и тем же компонентом, находящимся в адсорбированном слое, в момент насыщения адсорбента устанавливается подвижное равновесие, т. е. в единицу времени адсорбируется столько частиц этого компонента, сколько удаляется с поверхности адсорбента. К адсорбции газа в условиях равновесия приложимо приближенное эмпирическое уравнение [c.401]

В растворе полностью не исчезнут одиночные коллоидные частицы. Полная флокуляция имеет место только тогда, когда в системе присутствует достаточное количество адсорбированного на частицах флокулянта, способного создавать мостики между частицами в среднем в трех точках контакта в расчете на одну частицу, так что формируется трехмерная сетка. После этого флокулянт, находящийся в системе в избытке, адсорбируется на осадке. Адсорбция продолжается до тех пор, пока вся поверхность осадка не будет покрыта. В зависимости от природы флокулирующего агента дальнейшее его добавление может вызвать повторное диспергирование кремнеземных частиц, причем каждая из них будет теперь окружена адсорбированным слоем флокулянта , а частицы будут иметь положительный заряд на поверхности. [c.529]

Размытие фронта адсорбции и концентрационных кривых внутри неподвижного слоя определяется не только наличием кинетических сопротивлений, но и реальным видом изотермы адсорбции даже в случае отсутствия кинетических сопротивлений. Действительно, лобовой слой частиц без сопротивлений мгновенно поглотит некоторое количество компонента, но при реальной изотерме это будет не все подводимое количество, а лишь его часть, соответствующая равновесному соотношению не поглощенный адсорбтив пройдет первый слой частиц и будет адсорбироваться следующим слоем и т. д. [c.214]

Заряды коллоидных частиц возникают в большинстве случаев в результате адсорбции частицами из раствора каких-либо ионов, чаще всего ионов, содержащих один из элементов, входящих в состав этих частиц. Так. в случае получения золя сульфида мышьяка (Н1) действием Н З на раствор арсенита (т. е. соли мышьяковистой кислоты НдАзОд) получаются частицы, состоящие из большого количества (т) молекул Аз Зз, которые адсорбируют из раствора некоторое количество (л) анионов Н5 сероводорода и потому заряжаются отрицательно. Эти отрицательно заряженные частицы притягивают из раствора соответствующее количество (л) противоположно заряженных ионов ( противо-ионоз ) Н+, причем часть их (л ) остается в жидкой фазе, вблизи от частицы, образуя так называемый диффузный слой , а другая часть п—х) адсорбируется поверхностью частицы и, при движении ее, перемещается вместе с последней. В соответствии с этим строение мицелл сульфида трехвалентного мышьяка, т. е. электрически заряженных коллоидных частиц его, вместе с элек трически уравновешивающими их противоионами Н+ диффуз- [c.206]

Опытные данные свидетельствуют о том, что по мере увеличения концентрации электролита в растворе качество воды как растворителя неионных полимеров ухудшается. Однако при этом вместо ожидаемого увеличения адсорбции чаще всего имеет место снижение поглощения неионных полимеров [9, 54]. Этот факт обусловлен рядом действующих противоположно действию качества растворителя причин конкурентной адсорбцией ионов и полярных звеньев макромолекул на поверхности, изменением параметров двойного электрического слоя частиц в результате адсорбции ВМС, усилением ион-дипольных взаимодействий между противоионами ДЭС и полярными звеньями адсорбирующихся макромолекул и др. [9]. [c.45]

Механизм действия моющих присадок объясняют их адсорбцией на поверхности нерастворимых в масле частиц. В результате на каждой частице образуется оболочка из обращенных в объем масла углеводородных радикалов. Она препятствует коагуляции частиц загрязнений, их соприкосновению друг с другом. Полярные молекулы присадок образуют двойной электрический слой, придающий одноименные заряды частицам, на которых они адсорбировались. Благодаря этому частицы отталкиваются и вероятность их объединения в крупные агрегаты уменьшается. [c.127]

При введении полярного модификатора структуры в суспензию твердых углеводородов в первом интервале концентраций происходит взаимодействие его с гетероатомами смол, и модификатор совместно со смолами адсорбируется на частицах твердых углеводородов. Это согласуется с выводом о главенствующей роли смол при кристаллизации твердых углеводородов именно в области малых концентраций модификатора. Молекулы ПАВ ориентируются так, что полярные группы направлены в сторону дисперсионной среды, а углеводородные цепи-в объем частиц. Такая ориентация приводит к снижению а и церезина, а образовавшиеся агрегаты частиц твердых углеводородов увеличивают проницаемость осадка на фильтрах, и скорость фильтрования повышается. В результате взаимодействия части смолистых веществ, находящихся в фильтрате, с молекулами модификатора и их адсорбции на кристаллах твердых углеводородов ст и pi, фильтрата возрастает. При концентрациях алкилфенолята кальция (0,005, 0,001, 0,005 и 0,01%) для петролатумов 1 и 2 происходит насыщение первого слоя на поверхности кристаллов твердых углеводородов молекулами ПАВ. [c.120]

В том случае, когда в растворе присутствует анионное ПАВ (как в большинстве применяемых на практике моющих систем), оно будет по указанным выше причинам адсорбироваться на частицах загрязнения и на ткани. Адсорбция анионов ПАВ происходит даже несмотря на то, что указанные поверхности уже имеют отрицательный заряд, и сопровождается дальнейшим увеличением этого заряда. Последнее в свою очередь приводит к значительному возрастанию отталкивания между двойными электрическими слоями частиц загрязнения и ткани, что, естественно, облегчает процесс мытья. [c.512]

Электрофорез также объясняется адсорбцией электролитов и возникновением двойных слоев на границе двух фаз. Таким образом, следует признать, что адсорбция, например, катионов на частицах делает их положительными, а смачивающие их слои жидкости — отрицательными за счет ориентированных анионов или, наоборот, анионы адсорбируются коллоидными частицами, катионы же остаются в жидкости. [c.257]

Как уже указывалось (см, стр, 116), при взаимодействии коллоидных частиц с электролитами обычно происходят реакции ионного обмена между коагулирующими ионами и частью компенсирующих ионов, которые подробно исследовались при помощи различных электрометрических и аналитических методов (Рабинович, Каргин, Фрейндлих, Вейзер и др.). Например, при коагуляции золя АзгЗз раствором ВаСЬ ионы Ва++ адсорбируются коллоидными частицами, вытесняя приближенно эквивалентное количество Н+-И0Н0В в раствор при коагуляции золя РегОз раствором NaaS04 ионы SO4 адсорбируются с вытеснением С1 -ионов из двойного слоя и т, д. Структура двойного слоя при этом изменяется таким образом, что коагулирующие ионы в большей мере, чем прежние компенсирующие ионы, сосредоточиваются во внутренней, гельмгольцевской части двойного слоя. Химически этот результат эквивалентен образованию на поверхности частицы менее растворимого или менее диссоциированного поверхностного соединения (например, мышьяковисто-кислого бария вместо мышьяковистой кислоты в золе АзгЗз см, стр, 104), Уменьшение количества компенсирующих ионов в диффузной части двойного слоя проявляется в понижении величины электрокинетического С-потенциала, обычно сопровождающем обменную адсорбцию (рис, 57), Во многих случаях [c.137]

Процесс адсорбции можно проводить на многих твердых веществах, обладающих микро- или макропористостью и трещиноватостью, т. е. на веществах, имеющих развитую внутреннюю поверхность, которая несоизмеримо больше, чем внешняя поверхность частиц адсорбента. В процессе адсорбции, после того как поток газа входит в сухой адсорбирующий слой, все поглощаемые компоненты адсорбируются с различной скоростью. [c.16]

Одним из необходимых этапов реакции является адсорбция катализатор должен обладать способностью адсорбировать частицы исходного компонента на своей поверхности, т. е. быть адсорбентом. Характерной особенностью адсорбента является большая площадь поверхности, приходящаяся на единицу его массы. При физической адсорбции вещество конденсируется на поверхности адсорбента в виде тонкого мономолекулярного слоя. Силы, удерживающие адсорбированное вещество на поверхности, имеют физическую природу и носят название сил Ван дер Ваальса. Величина [c.110]

В процессе фильтрования на поверхности твердых частиц осадка, кроме ионов, могут адсорбироваться полярные молекулы и коллоидные частицы. Найдено, что скорость фильтрования полярных жидкостей через порошок чистого кварца значительно меньше, чем скорость фильтрования неполярных жидкостей [225]. В некоторых случаях при прочих равных условиях отношение обеих скоростей достигало 2. Это пытались объяснить адсорбцией слоя ориентированных молекул на поверхности частиц кварцевого порошка и образованием неподвижного слоя жидкости, который размещается между адсорбированным слоем и движущейся жидкостью. Толщина этого второго слоя составляет 0,1—0,2 мкм, причем он обладает аномальными механическими и термодинамическими свойствами, в частности характе ризуется способностью сопротивляться сдвигающим усилиям и имеет очень большую вязкость. Оба рассмотренных слоя уменьшают площадь поперечного сечения капиллярных каналов между частицами кварцевого порошка и тем самым [c.201]

Кривые для суммарных смол, выделенных из остаточного рафината, имеют больший тангенс угла наклона, чем для суммарных смол из депарафинированного масла и петролатума. Следовательно, при наличии в растворе полярных молекул ПАВ (присадок и смол) следует учитывать увеличение адсорбционной активности вследствие дополнительных электростатических сил взаимодействия ПАВ между собой и с поверхностью кристалла (адсорбента). При охлаждении такой системы с момента образования зародышей твердой фазы начинается процесс адсорбции смол и присадки на поверхности кристаллов. Наиболее вероятен в данном случае усложненный механизм построения адсорбционного слоя поверхностно-активных веществ на неоднородной поверхности твердой фазы. Насыщенный адсорбционный слой ПАВ для неоднородной в энергетическом отношении поверхности кристаллов, какой следует считать большинство реально существующих поверхностей твердых сорбентов в природе, может быть различной толщины на разных участках поверхности. При добавлении малых количеств присадки происходит адсорбция их молекул на наиболее активных участках гидрофобной поверхности кристаллов твердых углеводородов, при этом дифильные молекулы ПАВ ориентируются полярной частью в раствор, а углеводородным радикалом — на поверхности частиц твердых углеводородов. Это приводит к совместной кристаллизации молекул присадки и твердых углеводородов, которая способствует образованию крупных агрегированных структур, что, в свою очередь, увеличивает скорость фильтрования суспензии остаточного рафината. С увеличением содержания ПАВ в растворе одновременно с адсорбцией молекул на менее активных участках поверхности кристаллов происходит образование второго слоя молекул с обратной их ориентацией, т. е. полярной частью на поверхность твердой фазы. При этом присадка и смолы адсорбируются по всей поверхности кристаллов, не внося существенных изменений в их форму, но препятствуя росту кристаллов, а это снижает скорость фильтрования суспензии. [c.173]

Полимерные (или скорее олигомерные) ПАВ как неионогенные, так и но-лиэлектролиты могут быть полноценными моющими веществами. Примером служат плюроники (блок-сополимеры окиси этилена и окиси пропилена). Однако с повышением молекулярного веса полимера его поверхностная активность всегда падает и, кроме того, он перестает функционировать в качестве моющего вещества по указанным кинетическим причинам. Водорастворимые полимеры, обладающие заметной, хотя и слабой, поверхностной активностью (таковы, например, поливиниловый спирт и полиакриламид), могут сильно адсорбироваться на твердых поверхностях и соответственно при малых концентрациях вызывать флоку-ляцию суспензий или золей не путем ван-дер-ваальсова взаимодействия углеводородных цепей, а связыванием полярных групп одной и той же длинноцепочечной гибкой молекулы с различными частицами с образованием рыхлых хлопьев из этих частиц. Дальнейшее насыщение адсорбционного слоя при адсорбции таких гидрофильных полимеров может приводить, как уже ука- [c.18]

Кинетика адсорбции фактически определяется кинетикой нескольких процессов [57] Адсорбир ющиеся частицы долж 1Ы быть доставлены к электроду путем массопереноса (аналогичные процессы обсуждались в связи с /, Е-кривыми). Затем эти частицы должны переместиться нз раствора в адсорбциоштый слой. Наконец, в некоторых случаях адсорбированные частицы должны образовать ассоцнаты нли цвухмерные структуры в результате процесса, близкого к двухмерной кристаллизации. [c.74]

Пластовая нефть содержит более или менее значительное количество растворенных попутных газов. Эти газы в основном состоят из метана и этана. Часто в попутном газе содержится много азота. Эти газы, как показали исследования, находясь в растворенном состоянии в пластовой нефти, вызывают десольватацию частиц асфальтенов. Адсорбируясь, на частицах асфальтенов, этан, метан и азот уменьшают толщину сольватного слоя. (Адсорбция - поглощение вещества из газовой или жидкой среды поверхностным слоем твердого тела - адсорбента. Абсорбция - поглощение вещества из газовой или жидкой среды всей массой другого вещества - абсорбента.) Наиболее сильное влияние на этот слой оказывает азот, по силе действия за ним стоят метан и этан. В пластовой нефти в присутствии азота, метана и этана десольватированные частицы асфальтенов сильно взаимодействуют и образуют пространственные структуры, прочность которых выше, чем у той же нефти, но частично или полностью дегазированной. [c.8]

В условиях химического анализа осадок не вносится в раствор в готовом виде, а образуется в нем по мере прибавления осадителя. При этом возникают сначала мельчайшие зародышевые кристаллы, которые постепенно растут, причем поверхность их иепре-рыг.но обновляется за счет отложения все новых и новых слоев соогветствующего вещества. В то же время эта постоянно обнов-лякрщаяся поверхность кристалла непрерывно адсорбирует различные примеси из раствора. В процессе роста кристалла эти примеси постепенно вытесняются ионами, входящими в состав кристаллической решетки осадка. Однако такое вытеснение обычно происходит недостаточно полно. В зависимости от условий осаждения большая или меньшая часть примесей, первоначально находившихся на поверхности частиц, в результате адсорбции оказывается отделенной от раствора вновь отложившимися слоями осаждаемого вещества. [c.113]

Прочность структуры, которую образуют в нефти частицы асфальтенов, зависит от того, насколько развиты сольватные слои, окружающие эти частицы. Адсорбция на частицах асфальтенов молекул ароматических соединений может обеспечить высокую стабильность сольватных слоев, а взаимодействие между отдельными частицами будет ослаблено. Выше уже упоминалось о том, как влияют смолы на сфуктурно-механические свойства асфальтеносодержащей нефти. С увеличением отношения содержания смол к содержанию асфальтенов структурно-механические свойства нефти становятся менее заметными. Смолы, молекулы которых содержат ароматические соединения, адсорбируются на асфальтенах и ослабляют взаимодействие их частиц. [c.41]

Идеальный адсорбированный слой. Основные предположения. В рамках теории идеального адсорбированного слоя Ленгмюра [35] учитывается детальный механизм протекания гетерогенных каталитических реакций на поверхности. При этом предполагается, что адсорбция частиц ограничивается одним слоем. Основными допугцениями этой теории являются также на поверхности имеется конечное и не изменяюш,ееся в ходе процесса число активных мест, каждое из которых может адсорбировать одну частицу места энергетически равноценны и одинаково доступны для адсорбции между адсорбированными частицами отсутствует какое-либо физическое взаимное влияние, приводягцее к изменению характера и прочности адсорбционной связи кинетика реакций в идеальных адсорбированных слоях определяется законом действующих поверхностей. При исследовании аэродинамического нагрева обычно предполагается, что каталитические реакции протекают стационарно. [c.17]

Рассмотренный идеализированный предельный случай отсутствия суммарного диффузионного сопротивления и предельно выпуклой изотермы адсорбции, разумеется, в полной мере на практике не реализуется. Действительно, вследствие конечных величин наружного и внутреннего диффузионных сопротивлений поглощение адсорбтива первыми по ходу газа слоями адсорбента происходит не мгновенно, а с некоторой конечной скоростью, тем меньшей, чем больше суммарное сопротивление массопереносу. Поэтому некоторая часть адсорбтива, содержащегося в потоке газа-носителя, в первые же моменты от начала процесса адсорбции проскакивает в последующие (на рис. 9.2 - лежащие выше) слои частиц, где также происходит лишь частичное поглощение целевого компонента. Это приводит к тому, что фронт адсорбции перестает быть предельно четким (обрывным), целевой компонент адсорбируется теперь не на геометрической поверхности обрывного фронта Ц), а по всей высоте слоя и концентрационная выходная кривая приобретает монотонную форму 2 (рис. 9.2, а, б). Нестационарные поля концентраций адсорбтива как в адсорбенте, так и в газе-носителе имеют аналогичный вид и качественно представлены на рис. 9.3. [c.523]

Механизм защитного действия сводится к тому, что заиш-щающее вещество адсорбируется коллоидными частицами и образует на их поверхности защитный слой, который придает частицам свойства высокомолекулярных соединений. Это подтверждается тем, что защищенные золи ведут себя по отношению к электролитам так же, как защищающие их вещества. Валентность коагулирующего иона имеет сравнительно малое влияние на порог коагуляции, но последний зависит от гидратации ионов. Адсорбция защитного коллоида на защищаемой взвеси, влияет на их электрокинетические свойства. Было показано, что скорость [c.159]

И имеет большую удельную поверхность. Взвесь кремнезема в водном растворе соли металла, являющегося катализатором, высушивают и тонкий слой полученного порошка спрессовывают с пластинкой из СаРг. Затем слой катализатора нагревают в вакууме до 200—350° и восстанавливают водородом. Диаметр частиц металла, находящихся на кремнеземе, должен быть не больше нескольких сотых микрона, а содержание металла должно составлять 5—10% веса кремнезема. Затем катализатор обезгаживают при повышенной температуре, охлаждают до температуры, при которой изучается адсорбция, и подают исследуемый газ до тех пор, пока на поверхности катализатора не адсорбируется слой нужной толщины. После этого записывают спектр адсорбированных молекул. [c.103]

Поскольку адсорбируются заряженные частицы-ионы, поверхность, заполненная ими, приобретает свойственный ионам заряд. Поэтому специфически адсорбирующиеся ионы носят название потенциалоопределяющих ионов они определяют величину электрического потенциала поверхности и его знак. К заряженной поверхности электростатически притягиваются оставшиеся в растворе ионы противоположного знака (противоионы, компенсирующие ионы), образуя около поверхности двойной слой ионов — двойной электрический слой ( 84). Таким образом, при адсорбции потенциалопределяющих ионов электронейтральность раствора остается ненарушенной. [c.193]

Одновременно с разложением надмолекулярной структуры ядра ССЕ претерпевает изменения и сольватная оболочка ввиду адсорбции ее компонентов на активных центрах катализатора. Частицы смол подвергаются деструктивному гидрированию, распадаясь на отдельные фрагменты молекул. Эти фрагменты частично диффундируют в дисперсионную среду и, адсорбируясь на активных центрах, подвергаются гидрированию слабых связей, деметаллизации и обессериванию. Часть деметаллизованных и обессеренных фрагментов смол могут участвовать в формировании сольватных слоев вокруг новых частиц низкомолекулярных асфальтенов. [c.69]

Второй путь образования двойного слоя заключается в том, что поверхностные молекулы частиц твердой фазы диссоциируют в жидкости на ионы. Например, метакремниевая кислота НгЗЮз отдает в раствор ион водорода, в результате на поверхности остаются потенциалообразующие ионы с отрицательным зарядом. Из ионов водорода на твердой поверхности возникает адсорбционный слой, который имеет положительный заряд. Наконец, возможна специфическая адсорбция из жидкой фазы на электрически нейтральных поверхностях некоторых минералов [43]. Она обусловлена дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса или Лондона, которые зависят от электрической поляризации атомов твердой поверхности пор ионами жидкости и поляризации самих ионов. При этом адсорбируются в первую очередь многозарядные ионы. Этот механизм возможен, например, в известняках. Вообще же примеры таких схем мало изучены. Независимо от пути образования двойной электрический слой имеет одну и ту же структуру. [c.112]

Размер и строение макромолекул гипана таковы, что образующийся на поверхности глинистых частиц адсорбционный слой не препятствует их пептизации под действием дисперсионной среды (воды), усиливающейся наличием сво<5одной щелочи в реагенте. Вследствие этого растет удельная поверхность глин 122]. Гипан, активно адсорбируясь па поверхности гидратированных глинистых частиц, создает сольватный слой большей толщины, чем толщина гидратного слоя. С ростом 1сонцентрации гинапа до 0,5% адсорбция возрастает, а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется [ Ю . [c.51]

В результате адсорбции водорода по этому механизму следует ожидать усиления тенденции к хемосорбции кислорода, что в действительности и имеет место. Можно предположить, что кислород, хемосорбирующийся после десорбции воды, будет заполнять вакантные участки поверхности. В применяемом схематическом способе изображения поверхностных явлений мы представляем себе, что слой адсорбированных частиц располагается над слоем поверхностных атомов, В действительности последний часто имеет вакантные участки, которые адсорбирующиеся атомы или ионы могут заполнить. Как мы увидим в одном из последующих разделов (VII, 6), адсорбированные атомы или ионы и атомы или ионы поверхности адсорбента часто могут меняться своими местами, и поэтому адсорбция не ограничивается только внешней поверхностью. [c.64]

Потенциальная кривая эндотермически хемосорбированного атома или молекулы характеризует эти частицы в возбужденно.м состоянии (нормальное состояние соответствует физической адсорбции). Слои солей, а также окиси цезия в отличие от поверхностей металлов адсорбируют цезий в виде атомов, а не в виде ионов. Ионизация адсорбированных атомов может происходить в результате поглощения света [138] или теплового возбуждения [139]. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология