Адсорбат на адсорбент

При малых значениях р1р и С >1 уравнение БЭТ (XVI, 32) переходит в уравнение Лэнгмюра (XVI, Юв) в соответствии с тем, что при выводе уравнения БЭТ не было принято во внимание притяжение адсорбат—адсорбат. Поэтому уравнение БЭТ выполняется тем лучше, чем относительно больше энергия взаимодействия адсорбат—адсорбент ио сравнению с энергией взаимодействия адсорбат—адсорбат, т. е. оно хорошо выполняется лишь ири больших чистых теплотах адсорбции (при С>1). Этому условию близко отвечает, например, адсорбция бензола на поверхности графитированной сажи (изотерма адсорбции представлена нй рис. XVI, 7). На рис. XVI, 8 показана зависимость дифференциальной теплоты адсорбции (т. е. теплоты, выделяющейся на моль адсорбата при данном заполнении ) пара бензола от заполнения поверхности графитированной сажи. Из рисунка видно, что ири преимущественном заполнении первого слоя (до 6 = 1) теплота адсорбции почти постоянна (Ql= 0,2 ккалЫоль, чистая теплота адсорбции Q —L=2,Q ккалЫоль), а ири преимущественно полимолекулярной адсорбции теплота адсорбции близка к теплоте конденсации Ь. [c.453]

Теплота адсорбции обычно меньше Яг. Она представляет собой изменение полной поверхностной энергии при изотермическом обратимом поглощении поверхностью адсорбента 1 моль поверхностно-активного вещества из бесконечно большого объема раствора, в котором концентрация с в результате адсорбции практически остается постоянной. Теплота адсорбции является важной характеристикой системы адсорбат — адсорбент и находится в прямой связи с величиной адсорбции. [c.143]

Наличие энергии взаимного притяжения адсорбат—адсорбат, которая складывается с энергией притяжения адсорбат—адсорбент, обусловливает увеличение общей энергии адсорбции по мере заполнения однородной поверхности. Увеличение теплоты адсорбции с ростом заполнения 6 получается и из соответствующих уравнений изотерм адсорбции, в которых учтено взаимодействие адсорбат—адсорбат. Например, из уравнения (ХУП, 46а) для мономолекулярной нелокализованной адсорбции на однородной поверхности получается [c.501]

А. В. К и с ел е в. Энергия взаимодействий адсорбат—адсорбент и адсорбат— [c.600]

Важную роль играют равновесные характеристики исследуемой системы адсорбат — адсорбент, которые отражаются уравнением изотермы адсорбции [c.59]

В зависимости от системы адсорбат — адсорбент десорбцию в промышленных условиях обычно осуществляют при умеренных температурах 100—200 °С и при повышенных температурах 200—400 С. [c.83]

Уравнение (III. 127) можно преобразовать в уравнение изотермы адсорбции с двумя константами, которые характеризуют взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Оно позволяет описывать реальную адсорбцию многих веществ. Взаимодействие молекул ПАВ на поверхности уменьшает поверхностное давление (III. 127), что равнозначно уменьшению способности ПАВ понижать поверхностное натяжение раствора. [c.160]

Исследования кинетики десорбции проводят с целью выявления влияния различных факторов на процесс, таких как скорости десорбирующего агента, температуры десорбирующего агента, начальной концентрации адсорбата (поглощенного вещества) в адсорбенте, высоты слоя адсорбента, геометрических размеров гранул адсорбента и др. Знание основных закономерностей процесса десорбции позволяет определить оптимальные режимы работы десорбера для данной системы адсорбат — адсорбент, время десорбции для достижения той или иной степени десорбции и основных кинетических характеристик данной системы (коэффициентов внешнего и внутреннего массообмена, эффективных коэффициентов диффузии и др.). [c.84]

Обычно исследования проводят при условиях незначительного или полного отсутствия влияния внешнедиффузионной кинетики на общую кинетику массопереноса. Для этого процесс десорбции осуществляют при скоростях десорбирующего агента выше так называемой критической скорости, которая определяется экспериментальным путем для данной системы адсорбат—адсорбент. При скоростях выше критической лимитирующей стадией является внутридиффузионный перенос. Естественно, при малых скоростях газового потока роль внешнего массообмена возрастает. [c.84]

Для большого числа систем адсорбат—адсорбент величины С известны (18, 19]. При практических расчетах в случае использования в качестве адсорбата аргона при 77 К для большинства катализаторов можно принять среднее значение константы С, равное 60 [20]. [c.373]

Наконец, С. Брунауэр, П. Эммет и Э. Теллер отказались от второго допущения Ир. Ленгмюра, приводящего к мономолекулярной адсорбции. Для случая, когда адсорбтив находится при температуре ниже критической, т. е. в парообразном состоянии, эти авторы разработали теорию полимолекулярной адсорбции, имеющую большое практическое значение. С. Брунауэр проанализировал многочисленные реальные изотермы адсорбции и предложил их классификацию. Согласно этой классификации можно выделить пять основных типов изотерм адсорбции, изображенных на рисунке 50. Изотерма типа I отражает мономолекулярную адсорбцию (например, адсорбция, описываемая уравнением Ленгмюра). Изотермы типа II и III обычно связывают с образованием при адсорбции многих слоев, т. е. с полн-молекулярной адсорбцией. Различия мелсду этими изотермами обусловлены различным соотношением энергии взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Изотермы типа IV и V отличаются от изотерм II и III тем, что в первых случаях адсорбция возрастает бесконечно при приближении давления пара к давлению насыщения, а в других случаях имеет место конечная адсорбция при давлении насыщения. Изотермы типа II и III обычно характерны для адсорбции на непористом адсорбенте, а типа IV и V — на пористом твердом теле. Все пять типов изотерм адсорбции описываются теорией полимолекуляр ной адсорбции БЭТ , названной так по начальным буквам фамилий ее авторов (Брунауэр, Эммет, Теллер). [c.221]

Адсорбционно-хроматографическое выделение сераорганических соединений [71 проводилось на колонке с двухслойным адсорбентом нижний слой — окись алюминия, верхний — силикагель. Длина колонки 155 см, диаметр —16 мм. Соотношение адсорбат адсорбент—1 30. Применяли силикагель ШСМ (80—200 меш), выдержанный в течение 16 ч при 150° и окись алюминия (80— 200 меш), активированная при 400° в течение 16 ч. [c.26]

Величины Уе, отнесенные к единице массы адсорбента и приве-.ценные к нормальной температуре, являются характеристиками свойств системы адсорбат — адсорбент. Поэтому они могут быть использованы для расчета некоторых физико-химических свойств, а также для качественной характеристики веществ. [c.33]

Газовая адсорбционная хроматография позволяет не только разделять и анализировать смеси газообразных и парообразных веществ, но и определять ряд свойств как адсорбентов (удельную ло-верхность) и адсор батов (коэффициент диффузии), так и систем адсорбат — адсорбент (изотермы и теплоты адсорбции). [c.66]

Эффективность. Рассмотренные свойства системы адсорбат — адсорбент определяют селективность хроматографической колонки. Одпако для полноты разделения смеси кроме селективности необходима еще и высокая эффективность. Она зависит от процессов диффузии и массопередачи как в подвижной, так и неподвижной фазах и определяется величиной ВЭТТ (Я). В гл. I было выведено уравнение ВЭТТ (1.24), связывающее Я со свойствами системы и [c.70]

Сущность работы. Если компоненты газовой смеси обладают различным адсорбционным сродством по отношению к выбранному адсорбенту, то при хроматографической десорбции такой смеси, каждый ее компонент будет двигаться вдоль слоя адсор- бента с различной характерной для данного компонента скоростью. Это может привести к разделению смеси. Следовательно, различие величин адсорбции, теплот адсорбции и других характеристик системы адсорбат — адсорбент может быть положено в основу адсорбционного хроматографического разделения и анализа сложных смесей газов. [c.139]

Методы рентгено- и фотоэлектронной спектроскопии в применении к явлениям адсорбции позволяют изучать и решать ряд проблем. С одной стороны, это идентификация продуктов на адсорбенте, исследование электронной структуры адсорбатов в зависимости от строения адсорбента и нахождение энергетических характеристик взаимодействия адсорбат — адсорбент. С другой стороны, это определение мест локализации адсорбированных молекул, поверхностной концентрации, степени покрытия поверхности, изучения кинетики адсорбции или каталитической реакции, выяснение механизмов адсорбции и каталитического действия металлов и сплавов и т. д. [c.162]

Адсорбат — адсорбент, насыщенный адсорбтивом при данных условиях. [c.93]

Эти силы аддитивны, т. е. наличие третьей молекулы не изменяет взаимодействия двух. Кроме того, эти силы не зависят от температуры. Первое свойство означает, что притяжение к адсорбенту не изменяет характера взаимодействия молекул адсорбата. Адсорбент, следовательно, лишь увеличивает концентрацию пара по сравнению с величиной ее вне поля. Это увеличение концентрации определяется величиной адсорбционного потенциала А, т. е. работой, которую надо затратить, чтобы удалить из данной точки внутри адсорбционного объема молекулу адсорбата на бесконечно далекое расстояние. [c.306]

Адсорбат. . . адсорбент. . . температура опыта, °С. . . Концентрация адсорбата Со, моль/л Сопротивление раствора, Ом [c.438]

В адсорбционной газовой и особенно жидкостной хроматографии обнаруживаются самые разнообразные виды межмолекулярных взаимодействий адсорбат — адсорбент — от универсальных неспецифических межмолекулярных взаимодействий, которые проявляются в той или иной степени во всех случаях, до различных специфических взаимодействий, в которых наблюдаются ориентационные электростатические взаимодействия, водородная связь, образование комплексов с переносом заряда и лигандообменных комплексов. Поэтому при хроматографировании разных ио природе веществ используются разные виды межмолекулярных взаимодействий с другой стороны, хроматография позволяет изучать сами межмолекулярные взаимодействия. [c.10]

Рассмотренные примеры показывают высокую чувствительность определяемых с помощью газовой хроматографии термодинамических характеристик адсорбции (величин К и 51) к структуре молекул. Макроскопические (термодинамические) характеристики системы адсорбат — адсорбент связывают с ее микроскопическими характеристиками (со структурой адсорбента и молекул адсорбата) молекулярно-статистическая теория адсорбции и теория межмолекулярных взаимодействий, которые рассмотрены во второй части курса. Зная структуру молекул адсорбата и структуру адсорбента, можно решить прямую молекулярно-статистическую задачу — рассчитать константу Генри для равновесия адсорбат — адсорбент и предсказать последовательность выхода разных адсорбатов из хроматографической колонны с адсорбентом. [c.25]

Вклады специфических межмолекулярных взаимодействий можно оценить также, используя зависимость начальных (при л О) теплот адсорбции д[ различных веществ цеолитом от поляризуемости их молекул а, определяющей в основном неспецифические взаимодействия адсорбат — адсорбент. Из рис. 2.7 видно, что начальные теплоты адсорбции неполярных молекул — н-алканов и цикло-нента на — лежат на одной прямой, а теплоты,адсорбции полярных молекул фурана и тетрагидрофурана лежат много выше. Соответствующие значения А51 (37 и 76 кДж/моль) равны вкладу энергии специфических межмолекулярных взаимодействий в теплоту адсорбции этих соединений. [c.35]

Учет потенциальной энергии взаимодействий адсорбат—адсорбат приводит к уравнениям изотерм адсорбции, содержаш,им помимо константы Генри, ха-рактеризуюш,ей энергию взаимодействий адсорбат—адсорбент, другую константу, характеризующую энергию взаимодействия адсорбат—адсорбат. Прн этом получаются, например, уравнения вида (XVI, 35) или (XVI, 36) и (XVII, 46). [c.511]

Если общее взаимодействие адсорбат—адсорбент включает взаимодействие, сильно зависящее от температуры (например, специфическое взаимодействие ненасыщенных и ароматических углеводородов с гидроксильными группами или катионами поверхности, см. главу XV11I), то повлиять на последовательность выхода компонентов можно, изменяя температуру колонки. Из рис. 12 видно, что последовательность выхода -jrana, пропана и этилена из колонки, заполненной цеолитом типа X (см. стр. 515 сл.), с ростом температуры изменяется. В соот- [c.566]

Расчет коэффициентов массообмена проводился следующим образом. На кривой G = G(t) (рис. 5.10) линейный участок продолжаем до пересечения с вертикальной кривой, проведенной через точку t + Д", соответствующую моменту устаиовления равновесия в системе адсорбат — адсорбент. Находим точку G3 и точку начала криволинейного участка Gi. Для достижения требуемой точности при расхождении то- [c.117]

Константа адсорбционного равновесия К и величина адсорбции А зависят от когезионного взаимодействия между молекулами адсорбата. Чем оно больше, тем слабее взаимодействие адсорбат— адсорбент (т. е. меньше Л ) и соответственно изменяется величина А прп мономолекулярной адсорбции. Прн полимолекулярной адсорбции величина адсорбции А может увеличиться с усилением взаимодействия адсорбат — адсорбат. Прн значительных когезионных взаимодействиях конденсация адсорбированного вещества па поверхности наступает прн меньншх давлениях, чем для веществ, имеющих малые когезионные силы, В связи с этим [c.124]

Полагая, что в небольшом интервале температур измерения Уг, АНо и Д5о мало зависят от температуры, уравнение (1.64) можно рассматривать как уравнение прямой в координатах 1/Т— gVg. Тогда, измерив при разных температурах удельный удерживаемый объем для какой-либо системы адсорбат — адсорбент и нанеся на график по оси абсцисс обратные температуры, а по оси ординат lgVg, получим прямую линию, тангенс угла наклона (а) которой к оси абсцисс —АН/2,31 (см. рис. 1.19). Отсюда можно рассчи- [c.67]

Первое слагаемое обусловлено хемосорбцнонной связью. Энергии релаксации валентных и внутренних уровней адсорбата находят с помощью модельных представлений и расчетов. Чтобы избежать сложностей, связанных с определением величины фл, обычно анализируют разностные спектры, вычитая из спектров адсорбат+адсорбент спектры адсорбента. [c.162]

Как показывает название, в основе адсорбционной хроматографии лежит поглощение разделяемых веществ на твердой поверхности выбранного адсорбента. Необходимая для этого энергия поглощения обусловлена или физическими вандерваальсовыми силами межмолекулярного взаимодействия в системе адсорбат — адсорбент [c.12]

Как показывает название, в основе адсорбционной хроматографии лежит адсорбция разделяемых веи еств на твердой поверхности выбранного адсорбента. Адсорбция обусловлена или физическими ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного взаимодействия в системе адсорбат—адсорбент (молекулярная хроматография), или силами химического сродства, действующими, например, в процессе реакции при обмене ионов разделяемых компонентов на поверхностные ионы применяемого ионообменного адсорбента (ионообменная хроматография). В обоих случаях главным условием для осуществления разделения должно быть различие энергии адсорбции разделяемых веществ, что равносильно различию коэффициентов адсорбции. [c.11]

При малых значениях чистых теплот адсорбции [д—Ц константа к в уравнении БЭТ мала. При значениях к<2 уравнение БЭТ описывает вогнутую изотерму адсорбции. Следует подчеркнуть, что при малых энергиях взаимодействия адсорбат — адсорбент нельзя пренебрегать взаимодействием между молекулами адсорбата. При этом изотерма адсорбации имеет более сложный вид. [c.341]

При изучении адсорбции из газовой фазы широко используется метод инфракрасной спектроскопии, который позволяет установить распределение электронной плотности в адсорбированных молекулах и определить характер связи адсорбат — адсорбент. Применению этого метода для изучения адсорбции органических веществ на электродах препятствует сильное поглощение инфракрасных лучей в растворе электролита. Тем не менее в самое последнее время появились указания на возможность использования метода инфракрасной спектроскопии и в электрохимических системах (А. Бьюик). С этой целью применяются особые ячейки, в которых ИК-излучение проходит по кварцевым световодам, прижатым к поверхности электрода. Между концом световода и электродом остается очень тонкий слой раствора, в результате чего удается резко снизить эффект поглощения инфракрасного излучения раствором электролита и зарегистрировать ИК-спектры поглощения адсорбционного слоя. В частности, удается проследить, как изменяется характер связей между атомами в хемосор-бированной на платиновом электроде органической частице, и сделать вывод о ее химической структуре. [c.35]

Это позволяет использовать ГТС как для разделения отличающихся по геометрии молекул, особенно молекул структурных изомеров, так и для изучения самой структуры молекул. Очевидно, что газовая хроматография на колоннах с ГТС, помещенных в хроматограф с чувствительными детекторами, может послужить важным экспериментальным методом для решения обеих задач, поскольку, как это уже было отмечено, при малых дозах вводимого адсорбата в колонне реализуются только межмолекулярные взаимодействия адсорбат — адсорбент, а межмолекулярнымн взаимодействиями адсорбат—адсорбат можно пренебречь. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология