Адсорбция в бинарных жидких системах

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]

Жидкостно-адсорбционная молекулярная хроматография в ее приближающемся к равновесному варианте основана на различии в константах равновесия системы раствор — адсорбент для разных компонентов раствора. Даже при полном разделении компонентов смеси при прохождении данного компонента через слой адсорбента в колонне раствор содержит по крайней мере два вещества компонент анализируемой смеси и растворитель. Таким образом, теория равновесной жидкостно-адсорбционной хроматографии должна основываться на теории адсорбции из бинарных [1 —16] и более сложных [1, 4, 17, 18] жидких растворов. Эта теория разработана еще недостаточно и носит чисто термодинамический характер. Поэтому коэффициенты активности компонентов раствора в адсорбированном состоянии и константы равновесия определяются из самих экспериментальных изотерм адсорбции. Константы равновесия при упрощенных представлениях о структуре адсорбционного слоя могут быть определены через разности работ смачивания чистыми жидкими компонентами, которые, в свою очередь, могут быть найдены из разности работ насыщения адсорбента парами чистых жидких компонентов и их поверхностных натяжений. Однако все это ограничивает возможности расчета и делает его неточным. [c.205]

Адсорбцию бинарных жидких смесей из паровой фазы в [1291 проводили в статических условиях. Навески силикагелей разной структуры, предварительно прогретые при температуре 400° С, помещали в термостатированную замкнутую систему, в которой находилась бинарная жидкая смесь и ее пары. При таких соотношениях адсорбента и адсорбируемого вещества состав исходной жидкой смеси (а значит, и ее паров) в процессе адсорбции практически не меняется. После насыщения силикагеля парами этой смеси последнюю десорбировали при температуре 400° С до постоянного веса адсорбента и при помощи интерферометра, либо рефрактометра, определяли ее состав. В качестве поглощающей смеси применяли следующие системы метилциклогексан — -гептан, метилциклопентан — ме--тилциклогексан и -гептан — бензол. [c.153]

Существуют еще два других метода определения удельной поверхности по адсорбции из растворов. Эверет [58] предложил метод, в котором используются бинарные жидкие системы (см. сл. разд.). Этот метод обсуждается в работе [59], Удельную поверхность можно оценивать также по вытеснению одноименно заряженных ионов с заряженной поверхности раздела фаз [60]. Этот метод, рассматриваемый в разд. IX-5, интересен тем, что он не требует знания площади, приходящейся на центр адсорбции, или площади, занимаемой молекулой адсорбата на поверхности адсорбента. [c.321]

Адсорбция в бинарных жидких системах [c.321]

Адсорбция в бинарных жидких системах все еще определяется уравнением (1Х-1), но выраженным как [c.322]

До сих пор речь шла только о таких системах, в которых растворенное вещество было разбавлено настолько, что его адсорбция не сопровождалась значительным изменением активности растворителя. При адсорбции из бинарных жидких смесей с полным диапазоном возможных концентраций, от чистой жидкости А до чистой жидкости В, необ- [c.321]

В. А. Авраменко и др. вызывает у меня некоторые сомнения. Рассматривается система адсорбент—раствор. Следовательно, для /-компонентного раствора система (/- -1)-компонентна (адсорбент — это лишний компонент системы). Почему же при исследовании уравнения (7) адсорбент исчезает Другими словами, при адсорбции, например, бинарного жидкого раствора на границе с его насыщенным паром утверждение, что для чистого /-го компонента конечно, справедливо. Но будет ли это справедливо и при адсорбции той же жидкости на твердом адсорбенте [c.80]

В качестве примера рассмотрим адсорбцию из бинарного жидкого раствора на границе с воздухом или любой другой смесью малорастворимых газов, не реагирующих с раствором. Если предположить для простоты, что эта газовая смесь является одним из компонентов (будем считать ее вторым компонентом) тройной системы, то для описания состояния системы при изотермо-изобарических условиях могут быть применены уравнения (VI.22) — (VI.24). Ввиду малой растворимости газов в жидких растворах при небольших давлениях задание величин и х " будет практически определять составы поверхностного слоя и жидкой фазы, а процесс адсорбции из раствора будет описываться уравнением (VI.22), которое для данного конкретного случая может быть значительно упрощено. При малом содержании газов в растворе и поверхностном слое величины и Хг очень малы, а и очень велики. Учитывая это, можно записать для величин, входящих в (VI.22), приближенные соотношения [c.150]

Постоянство коэффициента избирательности является экспериментальным фактом, который отмечался различными исследователями при изучении адсорбции как газовых, так и жидких бинарных смесей [198, 303—306]. Этот коэффициент избирательности не зависит или мало зависит от состава бинарных смесей, компоненты которых не проявляют идеального поведения при адсорбции из индивидуальных растворов. Как было показано А. И. Русановым [205], коэффициент /с, определяемый соотношением (У.З), даже для случая идеальной системы должен зависеть от состава системы, поскольку константа адсорбционного равно- [c.185]

Жидкостная адсорбционная хроматография (ЖАХ) основана на различии в константах равновесия системы компонент в растворе— адсорбент для разделяемых компонентов раствора. Теория селективности ЖАХ должна основываться на теории адсорбции из бинарных и более сложных жидких растворов. Из-за отсутствия количественной теории разбавленных растворов, а тем более адсорбции из растворов, коэффициенты активности компонентов раствора в адсорбированном состоянии и константы равновесия определяют из экспериментальных изотерм адсорбции. Для адсорбции из растворов характерно взаимное вытеснение молекул компонентов раствора с поверхности адсорбента, т. е. адсорбция одних молекул обязательно сопровождается десорбцией других. Энергия адсорбции веществ из растворов определяется разностью энергий межмолекулярного взаимодействия его молекул с адсорбентом и с соседними молекулами со стороны объема раствора, поэтому она может быть в несколько раз меньше энергии адсорбции того же компонента из газовой фазы. [c.171]

Этот тип изотермы характерен для случая адсорбции бинарной смеси, компоненты которой неограниченно смешиваются, причем один компонент адсорбируется преимущественно во всей области концентраций. В отличие от ранее изученных нами случаев адсорбции жидких смесей углеводородов [13—15] на пористых К ремнеземах, где положительную адсорбцию определяла природа системы, изотерма, полученная в данном случае, линейна в более широкой области концентраций. [c.220]

Для многих веществ, адсорбированных преимущественно на пористых материалах, Надь и Шай приводят толщину адсорбционного слоя, примерно равную диаметру молекулы. Корнфорд, Киплинг и Райт [188] тщательно исследовали адсорбцию ряда бинарных систем, далеких от идеальности, на непористых адсорбентах (саже сфзрон-6 и графитированной саже графой) с точно определенной поверхностью и обнаружили во всех случаях, что толщина адсорбционного слоя примерно равна диаметру молекулы (от 0,98 до 1,13 d). Термодинамический анализ условий применения метода Надя и Шая, произведенный Корнфордом, Киплингом и Райтом, показал, что постоянство n и n с измене-ем г в идеальных системах возможно только в исключительных случаях однако в системах, далеких от идеальности (к которым относятся большинство растворов твердых веществ и разнородных по строению жидких смесей, должна существовать область равновесных концентраций, в которой величины п и изменяются настолько незначительно, что с достаточным приближением этими изменениями практически можно пренебречь. [c.84]

При более высоких концентрациях и температурах, благодаря повы-шепню растворимости нафталина с ростом температуры, адсорбция достигает более высоких значений. На рис. 11.5 показаны изотермы адсорбции при разных температурах на широкопористом угле для бинарных растворов, распадающихся при насыщении на две жидкие фазы —для растворов с верхней (фенол — вода) и нижней (триэтил-амин — вода) критической температурой смешения [40, 41]. И здесь в области малых концентраций в обоих случаях адсорбция уменьшается с ростом температуры. В области же высоких концентраций для системы с нижней критической температурой изотермы адсорбции пересекаются, так что при одной и той же концентрации с ростом температуры адсорбция увеличивается. [c.210]