Родий, адсорбция газов

История развития термодинамики адсорбционных процессов и ее систематическое построение для адсорбционных процессов разного рода (адсорбция газов, паров, жидкостей и растворов) на жидких и на твердых поверхностях подробно изложены в работах Киселева [1, 2, 3, 4, 5j Между изменением свободной энергии (работой адсорбции А) и изменением поверхностного натяжения Oj—ff при адсорбции чистого газа установлено следующее соотношение [c.713]

При адсорбции газов и паров на поверхности многих адсорбентов образуется полимолекулярный адсорбционный слой. В этих случаях теория Ленгмюра неприменима и для различного рода расчетов пользуются теориями БЭТ, Поляни, Дубинина и др. [c.28]

Зависимость Q от Л в в рассматриваемом нами случае обусловлена тем, что общее число адсорбционных центров N не остается постоянным, а возрастает по мере увеличения Л в. Адсорбционные центры на поверхности кристалла рассматриваются здесь как своего рода плоский газ, концентрация которого возрастает вместе с возрастанием Л в и изменение энергии которого учитывается при вычислении дифференциальной теплоты адсорбции. [c.376]

Метод термодесорбции, применяемый в последнее десятилетие для исследования каталитических систем, дает ценную информацию о состоянии адсорбированных частиц на поверхности катализаторов. Результаты, полученные этим методом, позволили установить существование различных типов активных центров при адсорбции газов [1— 8], органических веществ [9—11], воды [11—14] на поверхности различного рода катализаторов, рассчитать энергию активации десорбции адсорбированных частиц, порядок десорбции и уточнить представления о характере неоднородности поверхности [11, 15]. [c.404]

Многочисленные источники возможного загрязнения газов можно разделить на две основные группы взаимодействие газов с поверхностью твердых тел, ограничивающих объем газа, и негерметичность системы. При соприкосновении газа с поверхностью твердого тела имеют место два противоположных процесса — поглощение газа (сорбция, адсорбция) и газовыделение (десорбция с поверхности, диффузия газа из объема твердого тела, сквозная диффузия из окружающей среды). Так, например, наблюдается заметная диффузия Не, Нг, Ne, Аг, Ог через стекло. Скорость ее зависит от перепада давления. Водород хорошо диффундирует через нагретые палладий, сталь. Легко проницаемы для газов полимеры. Поэтому для снижения роли различного рода загрязняющих процессов необходимо правильно выбирать материалы для систем хранения газов и использовать необходимые в каждом конкретном случае приемы обработки поверхности, контактирующей с газом (шлифовка, полировка, покрытия различного рода, термообработка и т.п.). [c.918]

Срок жизни лампы. Время нормальной службы лампы определяется уменьшением давления инертного газа за счет его адсорбции распыляемыми частицами катода. Из различных инертных газов сильнее других поглощается неон. Тем не менее это обстоятельство не является основным при выборе рода наполняющего газа. [c.66]

Ларсон [Л. 69] определял величину достижимого перегрева воды при ее контакте с различного рода металлами, при этом контактирующая поверхность имела форму шара диаметром 3,18 мм. Эти шарики не были греющими поверхностями, они нагревались за счет тепла, получаемого от воды, сама же вода подогревалась за счет излучения электрических Нагревателей. При атмосферном давлении достигалась температура 116°С при наличии металлических стимуляторов кипения, а в стеклянной трубе без каких-либо дополнительных устройств была получена температура жидкости 142° С. В случае поверхностей, обычно смачиваемых водой ( <90°), величина ее перегрева равна указанным выше значениям. На некоторых поверхностях, таких как алюминий, цинк, магний и т. д., образование пузырей происходит при температуре поверхности, значительно меньшей 100° С. Это явление связано частично с адсорбцией газа на поверхности этих металлов, а возможно, и с наличием химической реакции металла с водой, в результате которой происходит выделение газа, что в свою очередь ведет к образованию пузырей при пониженной температуре. Очевидно следующее вещества, химически инертные или обладающие хорошей сопротивляемостью коррозии, такие, как стекло, кремний и даже нержавеющая сталь, дают большую величину перегрева. [c.225]

Заметим, что логарифмические изотермы адсорбции, аналогичные по смыслу уравнению (IV. 171), часто встречаются в практике адсорбции газов и паров на твердых неоднородных адсорбентах [140, 174]. Теория изотерм такого рода, базирующаяся исключительно на представлениях о неоднородности адсорбента и предполагающая наличие у адсорбента некоторой специальной (линейной) формы функции распределения адсорбционных мест по энергиям адсорбции, развивалась Темкиным [140, 174]. Нетрудно убедиться, что подобные представления без труда переносятся и на случай обмена ионов на полифункциональных ионитах с линейной функцией распределения функциональных групп по свободным энергиям обмена. [c.127]

Необходимо отметить особый вид поглощения газа, которое приводит к проникновению его также внутрь твердого тела, но которое все же следует рассматривать как адсорбцию. Такое поглощение происходит путем диффузии адсорбируемого газа с поверхности внутрь твердого тела по граням кристаллов, причем диффундирующий газ не заходит внутрь кристаллической решетки, а образует на гранях кристаллов лишь одномолекулярную пленку. Такого рода поглощение газа аналогично адсорбции пористыми телами. [c.158]

Томас Грэм (1805—1869)— английский химик. Родился в Глазго в семье богатого торговца. Получил университетское образование в своем родном городе. Отец готовил его в священники. Так как юноша не выполнил его волю и стремился посвятить себя химии, отец лишил его содержания и он жил частными уроками, перепиской документов и прочим. В 1830 г., благодаря своему упорству и выдающимся способностям, Грэм — уже профессор химии в Эдинбургском университете, а потом в Лондоне. Он является основателем известного Лондонского химического общества. Первые его работы, посвященные адсорбции газов в твердых веществах, были опубликованы в 1829 г. В следующие годы он провел исследование диффузии газов. Грэм впервые установил закон зависимости скорости диффузии газов от квадратного корня их плотности. Он [c.87]

Наиболее распространенным массообменным процессом, осуществляемым в аппаратах с неподвижным слоем твердой фазы, является адсорбция. Такого рода процессы являются нестационарными и периодическими. При этом концентрации в твердом материале и в газе (или в жидкости), находящихся внутри аппарата, меняются во времени. Обычно процесс длится до тех пор, пока конечная концентрация в среде, проходящей через слой твердой фазы (сорбента), не превысит некоторого предельного значения (концентрация проскока), после чего сорбент подвергают регенерации, осуществляющейся обычно десорбцией. [c.65]

Есть определённые доказательства в пользу того, что частично диссоциированные хлориды образуют более прочные связи с поверхностью оксида алюминия, чем можно было бы ожидать в результате простой физической адсорбции. Скорость формирования таких связей низка и ощутимых значений она достигает только на адсорбентах, проработавших несколько лет. При таком роде взаимодействия H I нельзя удалить продувкой горячим газом, хотя при пропарке хлороводород будет всё-таки удалён с поверхности оксида алюминия. Таким образом, адсорбция на оксиде алюминия является обратимой. [c.9]

Изотермы адсорбции растворенных веществ из раствора в общем по своему виду аналогичны адсорбционным изотермам для газов, и, как было показано, для разбавленных растворов эти изотермы достаточно хорошо подчиняются уравнению Фрейндлиха или уравнению Ленгмюра, если в них подставить равновесную концентрацию С растворенного вещества в растворе. Однако адсорбция из растворов по сравнению с газовой адсорбцией оказывается значительно более сложным явлением прежде всего потому, что наряду с адсорбцией растворенного вещества (адсорбата) на поверхности адсорбента может происходить и адсорбция самого растворителя. В результате этого между адсорбатом и растворителем происходит конкуренция за обладание адсорбентом и чем хуже адсорбируется растворитель, тем лучше адсорбируется растворенное вещество из раствора (адсорбат). Поэтому различного рода искажения обычной изотермы адсорбции происходят довольно часто. [c.276]

Другой канал стока кислотных компонентов образуют сухое осаждение и сухое поглощение подстилающей поверхностью. Первый из этих процессов реализуется в случае достаточно крупных частиц с диаметром более 10 мкм. Однако, если говорить об аэрозолях, то основная масса кислот и сульфатов атмосферы содержится в частицах значительно меньших размеров, как правило, с диаметром менее 1 мкм. Для них, как и для газов, гравитационное осаждение не играет роли в качестве стока на подстилающую поверхность. В то же время и молекулы газов, и частицы при контакте с элементами подстилающей поверхности могут быть захвачены и необратимо выведены из атмосферы благодаря различного рода сорбционным процессам адсорбции, абсорбции или хемосорбции. Интенсивность такого стока кислотных компонентов зависит от конкретных свойств подстилающей поверхности. [c.215]

Имеется ряд доказательств того, что подобные комплексы действительно существуют. Полезную информацию об этом можно почерпнуть из адсорбционных исследований, проводимых в условиях, непосредственно предшествующих катализу. К такого рода исследованиям можно отнести серию работ [33—38], в которых была изучена адсорбция окиси углерода и водорода и их смесей на кобальте в интервале температур 25—97° С. Было показано, что при этих температурах не имеет места образование ни углеводородов [34], ни карбонилов кобальта [37]. При изучении адсорбции смесей СО и На было установлено, что адсорбция каждого газа из смеси больше, чем индивидуального газа при одинаковых парциальных давлениях. По мнению авторов [33], линейная зависимость количества адсорбированного водорода [c.117]

Химические реакции на поверхности раздела жидкость — газ [4, 13]. Многие газы, такие, как аммиак, хлористый водород, двуокись серы, двуокись углерода и др., вступая в контакт с поверхностью воды и адсорбируясь ею, химически реагируют с водой. При этом образуются соединения, диссоциирующие на ионы. Подобного рода процессы протекают в несколько стадий. Сначала происходит адсорбция газа поверхностью воды, подчиняюи аяся уравнению (18), затем идет химическая реакция, далее образующееся новое вещество диссоциирует на ионы. [c.40]

Данные по адсорбции пропилена и кислорода на различных катализаторах, полученные методом последовательной адсорбции газов (табл. 33), оказались одинаковыми. Для сравнения изучали адсорбцию каждого газа в отдельности (индивидуальная адсорбция). В результате адсорбции на поверхности устанавливается определенное соотношение кислорода и олефина, от которого зависит состав образовавшихся поверхностных соединений, представляющих собой кисло род-углеводо-родные комплексы. На катализаторах глубокого окисления адсорбируется значительно больше кислорода, чем углеводорода, и наоборот, поверхностные соединения, образующиеся на селективных катализаторах, обогащены молекулами олефина. Аналнз адсорбции смесей углеводорода с кислородом показал [141], что при указанных в табл. 33 соотношениях наблюдаются оптимальные условия образования кислород -углево дородных комплексов— активных форм, ведущих различные стадии процесса ойисления. [c.53]

Вместе с тем из прецизионных исследований А, А. Фомкина следует, что адсорбционная система адсорбтив—адсорбат не чувствует (по крайней мере в смысле фазовых переходов 1-го рода) переход через Г р. Это означает, что адсорбция газов и паров должна описываться одинаковыми законами и, следовательно, задача сводится к разработке способа нахождения стандартного давления (Рст), эквивалентному по смыслу р, но изменяющегося в широком интервале температур (в том числе и при Т>Т р), так чтобы при любых температурах Рет было равновесно а а ). [c.90]

Метод вполне универсален, он может быть применен к любому пористому или мелкодиспергирован-ному адсорбенту. Универсальность метода может быть проиллюстрирована табл. 44, в которой приведены величины удельных поверхностей для 45 адсорбентов. Данные для адсорбентов от № 1 до № 30 были взяты у Брунауера и Эммета[ ], для Л гЗ —34— у Смита, Торнхилла и Брэя[ ], а для 35—45 — у Эммета и де Витта [ . Резу.льтаты таблицы раскрывают поразительный факт, что метод адсорбции газов применим к определению удельных поверхностей, величины которых могут изменяться в 100000 ра , как, например, от поверхности невосстановленного РодО до поверхности активного угля Оагсо О. [c.403]

Пикеринг и Экстром напыляли металлические катализаторы типа родия или никеля на зеркальные поверхности ячейки Уайта, позволяющей получать многократные отражения (20— 40 раз) [68]. Спектры регистрировались до и после адсорбции газов. Сравнение обеих серий кривых проводилось методом, описанным Кингом с сотрудниками [69]. При этом методе применялся детектор, выход которого был связан с преобразователем, позволяющим осуществить запись на перфорированных карточках. Для получения конечных графиков была использована электронная счетная мащина 1ВМ. Описанным методом можно изучать полосы, полученные при поглощении от 0,03 до [c.70]

Косвенные методы определения дисперсности делятся на две группы. К первой относится определение интенсивности, укрыви-стости и маслоемкости первого рода, увеличивающихся с повышением степени дисперсности пигментов [5]. Ко второй — определение суммарной удельной поверхности адсорбцией газов (метод БЭТ), красителей из растворов или по сопротивлению фильтрованию слоя пигмента при протекании через него газа. Исходя из удельной поверхности рассчитывают средний диаметр частиц, условно принимая их форму шарообразной. [c.288]

Однако другие исследователи заинтересовались сообщениями Шееле и Фонтана и повторили их опыты. В числе этих исследователей назовем здесь Пристли и Де-МорвоВ 1783 г. Мороццо воспроизвел опыты Шееле и Фонтана и заметил, что поглощение газов углем различно в зависимости от рода поглощаемого газа и сорта угля. Затем эти опыты были забыты, и дальнейшие исследования явлений адсорбции газов относятся уже к XIX столетию. [c.421]

Карл Вильгельм Шееле (1742—1786), по происхождению немец, родился в Штраль-зунде (Померания). Был учеником аптекаря в Готенбурге, затем управляющим аптекой в Чёпинге (Швеция). С помощью довольно примитивных средств он осуществил ряд выдающихся открытий в неорганической, органической и физической химии, заняв, таким образом, место среди величайших экспериментаторов всех времен. К числу открытых им веществ относят азотистую кислоту, фтористоводородную кислоту, получение фосфора из костей, кислород (получен в 1772 г., опубликовано лишь в 1777 г.), хлор, двуокись марганца, мышьяковую кислоту, арсенит меди (зелень Шееле). Им было получено большое число органических кислот молочная, винная, лимонная, мочевая, бензойная, галловая, цианистоводородная, а также глицерин. В физической химии мы обязаны ему открытием адсорбции газов на древесном угле. Он отметил также действие света на хлорид серебра, каталитическое действие кислот в некоторых органических реакциях. [c.16]

Механизм твердофазного восстановления окислов металлов, согласно современной ад сорбционно-автокаталитической теории, развиваемой Г. И. Чуфаровым с учениками, со Стоит в адсорбции газа-восстановителя (Вадс) реакционной поверхностью, отрыве kh jIO-рода от окисла и соединении его с адсорби рованным газом-восстановителем (Вг) и десорбции газообразного продукта восстЗ [c.52]

Физическая адсорбция, или адсорбция Ван-дёр-Ваальса, характеризуется сравнительно малым тепловым эффектом (около 5 ккал1моль), т. е. величиной того же порядка, что и теплота испарения, а также высокой скоростью установления равновесия. Это указывает на то, что энергия активации процесса очень мала (около I ккал1моль). Адсорбция такого рода обусловлена межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса, действующими между молекулами газа и поверхностью адсорбента. [c.49]

Проницаемость газа. Сопротивление уплотненного порошка по отношению к газовому потоку при определенных условиях может использоваться для измерения размеров частиц или величины удельной поверхности. Методы подобного рода описаны Арнеллем [111] и Дерягиным, Фридляндом и Крыловой [112]. Такие методы, вероятно, в настоящее время редко используются, поскольку стал доступным быстрый метод потока, включающий адсорбцию азота на кремнеземе. [c.652]

По отношению к воде положительно поверхностноактивными являются вещества с дифильным строением молекул. Дифильность буквально означает двойное сродство. Оно обеспечивается наличием в молекуле полярной группы (-ОН, -СООН, - OONa, -NH3X, -OSO3H и т. д.), обеспечивающей сродство к воде (т. е. более или менее приемлемую растворимость), и неполярного радикала (алифатического, ароматического и др.), обеспечивающего меньшую, чем у воды, полярность вещества, а следовательно, и меньшую величину натяжения границы этого вещества с газовой средой, что необходимо для того, чтобы адсорбция этого вещества на границе раствор— газ привела к снижению натяжения раствора по сравнению с натяжением растворителя. В символическом изображении таких молекул на разного рода схемах кружок обозначает полярную группу, а черта — неполярный радикал. [c.579]

Основная задача описания и расчета адсорбционного процесса, с точки зрения практики, состоит в определении концентрации целевого компонента в газе-носителе на выходе из слоя адсорбента. В научном плане физико-математический анализ процесса периодической адсорбции в условиях неподвил<ного слоя имеет своей целью получение нестационарных распределений концентрации целевого компонента в газовой фазе и в дисперсном адсорбенте по высоте слоя, а для непрерывных процессов в движущихся и псевдоожиженных слоях — получение стационарных распределений концентрации. (В аппаратах с движущимся и псевдоожиженным слоями нестационарные процессы имеют место в переходных или пусковых режимах или при работе аппаратов псевдоожиженного слоя в периодическом режиме, но такого рода условия сравнительно редко анализируются в литературе [25].) [c.212]

Делались неоднократные попытки определить центры адсорбции по количеству газов, адсорбируемых единицей площади поверхности. Измерения такого рода для адсорбции водорода на вольфраме (см. разд. 2 этой главы) сделал Робертс [13], который нашел по количеству водорода, необходимого для насыщения поверхностн воль-франовой проволоки (площадь определена геометрически), что каждый атом поверхности адсорбирует по одному атому водорода. Более точные измерения площади адсорбентов были сделаны Франкен-бургом [7], использовавшим порошкообразный вольфрам, и Биком с сотрудниками [18, 19], работавшими с полученными испарением пленками вольфрама, никеля и других металлов. Они обнаружили поразительное совпадение между числом хемосорбированных атомов водорода и числом атомов металла на поверхности, как это видно из табл. 16. [c.211]

Согласно этим механизмам, скорость поверхностной реакции определяет скорость процесса в целом, и процессы адсорбции и десорбции находятся в равновесии. Таким образом, концентрации адсорбированных частиц связывают с давлениями газов соответ -ствующей формой изотермы Лэнгмюра, и благодаря этому возможно выразить скорость реакции через давление газа. Такого рода расчеты многократно обсуждались, и здесь достаточно объяснить самую общую форму уравнения скорости мономолекулярного разложения. На основании этих принципов легко исследовать более сложные реакции. [c.245]

Во время высокотемпературной очистки образца слой газа на внутренних стенках может истощиться, а затем восстановиться во время интервала адсорбции. И наоборот, после флэш-десорбции газ может снова выделиться со стенок, окружающих нить. Эффекты такого рода в некоторых случаях становятся заметными. Для азота при давлении 3- 10" мм рт. ст. нами найдена поверхностная концентрация п, равная 1,5-10 ° молекул1см , а для окиси углерода при р = 7 10 мм рт. ст., п=1,4- Ю 2 молекул/см . Это дает время жизни порядка 2 10 и 2-10 2 сек соответственно. Следовательно, для окиси углерода можно ожидать затруднений, связанных с адсорбцией на стекле, как во время адсорбции, так и во время десорбции. Качественные наблюдения для кислорода также указывают на время жизни на стекле, сравнимое с временем жизни окиси углерода. [c.154]

Необходимое для эмиссии поле может сильно повлиять на поверхностное распределение слабо адсорбированного газа. Роль такого рода эффектов поля можно оценить только экспериментально. 2) Влияние адсорбции благородного газа на электронную эмиссию может оказаться недостаточным для четких наблюдений. Предшествующее исследование Миньоле [54] с напыленными пленками, в котором были установлены значительные изменения работы выхода при физической адсорбции, свидетельствует, что никакие препятствия, обусловленные недостатком чувствительности, не возникают. [c.191]

Борн и Франк [17] считали главным фактором в адсорбционном катализе продолжительность пребывания на поверхности реагирующих компонентов. В газообразном состоянии квантовомеханический эффект прохождения через энергетический порог не осуществляется, потому что время соударения газовых молекул слишком коротко (около 10- сек.) даже, если плотнссть газа была бы высокой (что приводило бы к многочисленным соударениям), мало или совсем нет шансов возникновения заметных превращений. После того, как произойдет адсорбция, оба участвующих в реакции компонента реакции образуют особого рода мономолекулярную пленку , специфически сформированную на активных центрах. Предполагают, что эта пленка сохраняется в течение времени, измеряемого секундами. [c.119]

Несколько похож вывод, сделанный Бибом [8] при исследовании величины интегральных и дифференциальных теплот адсорбции водорода для активных и отравленных образцов медного и никелевого катализаторов. Он указывает, что каталитическая поверхность содержит атомы меди с разными уровнями энергии и что атомы с наиболее высоким уровнем первыми адсорбируют приближающиеся газовые молекулы, между тем как другие точки с более низким уровнем энергии не в состоянии адсорбировать и не могут изменить электронные конфигурации реагентов настолько, чтобы они были способны соединиться. Поэтому взгляд Биба совпадал с теорией, что точки с наивысшей степенью ненасыщенности на металлической поверхности являются местами каталитической активности. Биб нашел также, что интегральная величина теплоты адсорбции приблизительно на 20% выше для отравленного (окисью углерода) катализатора, чем для активного образца. Эффект отравления, повидимому, явился доказательством, что точки на поверхности меди, лишенные адсорбционной способности, не были точками с высоким уровнем энергии. Тейлор и Кистяковский [141] предполагали, что лишь часть поверхностных атомов, именно атомы в высшей степени ненасыщенные, активируют адсорбированные газовые молекулы, как это показали измерения зависимости теплоты адсорбции от степени насыщения поверхности. Они отметили, что процесс эндотермичен для 1) водо рода на активной меди 2) водорода на меди, отравленной кислородом, и 3) окиси углерода на активной меди. Три различные полученные ими кривые рассматривались как логическое следствие указанной выше теории. Тейлору и Кистя-ковскому казалось, что места на поверхности катализатора, имеющие большие теплоты адсорбции, обладают большей химической активностью. Тейлор [132] предполагал, что энергия активации постоянна, и пришел к заключению на основании теплот адсорбции, что лишь часть поверхности, соответствующая активным местам, которые адсорбировали первые 4 см газа, имеет значение для скорости реакции. Было установлено, что скорость реакции уменьшалась, до 28% от нормальной, когда яд покрывал поверхность, которая в других случаях была покрыта первым куб. сантиметром газа. Пиз установил, что 0,2 сл окиси углерода понизили скорость гидрогенизации этилена на меди при 0° С. [c.153]