Адсорбции теплота

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]

Энтропия и теплота адсорбции. Изостеры адсорбции. Теплота смачивания [c.483]

Помимо широкого использования для аналитических и препаративных целей, газовая хроматография находит важное применение как метод быстрого и удобного исследования физико-химических свойств различных веществ и взаимодействия их между собой (определение коэффициентов активности, теплот адсорбции, теплот комплексообразования и др.). [c.233]

Силы, действующие на поверхности твердого тела, ненасыщены. Поэтому всякий раз, когда свежая поверхность подвергается действию газа, на ней создается более высокая концентрация молекул газа, чем в объеме собственно газовой фазы. Такое преимущественное концентрирование молекул на поверхности называется адсорбцией. Прочность связи молекул адсорбата с поверхностью адсорбента, а также величина адсорбции могут сильно меняться от системы к системе. Процессы адсорбции можно разделить на два основных типа физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физическая адсорбция вызывается силами молекулярного взаимодействия, к которым относятся силы взаимодействия постоянных и индуцированных диполей, а также силы квадрупольного притяжения. Хемосорбция обусловлена перераспределением электронов взаимодействующих между собой газа и твердого тела с последующим образованием химических связей. Физическая адсорбция подобна конденсации паров с образованием жидкости или процессу сжижения газов, а хемосорбция может рассматриваться как химическая реакция, протекание которой ограничено поверхностным слоем адсорбента, Типы адсорбции различают по нескольким критериям 1) по теплотам адсорбции. Количество выделившейся в процессе физической адсорбции теплоты, отнесенное к одному молю адсорбированного вещества, обычно изменяется в пределах 8—40 кДж. Как правило, теплота хемосорбции превышает 80 кДж/моль 2) по скорости протекания процесса. Поскольку физическая адсорбция подобна процессу сжижения газа, то она не требует активации и протекает очень быстро. Хемосорбция же, аналогично большинству хи- [c.425]

В настоящее время твердые катализаторы рассматриваются как вещества с резко неоднородной поверхностью, небольшая часть которой и выполняет все каталитические функции. Поверхность активного вещества по С. 3. Рогинскому представляет собой набор участков с различной каталитической активностью, разными значениями коэффициентов адсорбции, теплот адсорбции и теплот активации, что сильно усложняет картину. [c.152]

Адсорбция газов на твердых адсорбентах не только наиболее практически важный, но и наиболее сложный для теоретического описания вид сорбционных явлений. В первую очередь это связано со сложностью структуры поверхности твердых тел, с неоднородностью их геометрического строения, химического состояния, наличием примесей и т. д., а следовательно, с существенной энергетической неоднородностью поверхности. Известную сложность представляет также учет взаимодействий молекул адсорбата с совокупностью молекул адсорбента, изменение состояния адсорбата и адсорбента при адсорбции. Теплота адсорбции является важной характеристикой адсорбционного процесса. Она является мерой интенсивности адсорбционных сил — сил взаимодействия молекул адсорбата с поверхностью адсорбента и между собой. [c.210]

Химическая адсорбция имеет место, когда молекулы адсорбата вступают в химическое взаимодействие с поверхностью адсорбента с образованием поверхностных химических соединений, но без образования новой объемной фазы. Она гораздо более избирательна и чувствительна к химической природе адсорбента и адсорбата, чем физическая адсорбция. Теплоты хемосорбции обычно высоки (100—200 кДж/моль). Хемосорбция нередко протекает довольно медленно, со скоростью, определяемой наличием некоторого активационного барьера, поэтому часто используют термин активированная адсорбция . При низких температурах скорость хемосорбции бывает так мала, что остается практически незаметной. Хемосорбция обычно необратима. [c.213]

Уменьшение энтальпии называется теплотой адсорбции. Теплота физической адсорбции соизмерима с теплотой конденсации и составляет для простых молекул 1—5 и для больших молекул 10—20 ккал/моль [69]. Теплота хемосорбции составляет 10— 100 ккал/моль. [c.38]

ООО кал г-мол, в случаях же необратимой адсорбции теплота процесса может быть очень значительной и даже превышать величину энергии активации. В табл. 10 приведены дифференциальные теплоты адсорбции и энергии активации Е для различных адсорбентов, выраженные в малых калориях на адсорбированный моль газа. [c.94]

При адсорбции свободная поверхностная энергия уменьшается и АР отрицательна. Так как до адсорбции молекулы газа могут двигаться в трех направлениях, а после адсорбции либо прочно удерживаться на твердой поверхности, либо двигаться только в двух направлениях, процесс адсорбции сопровождается понижением энтропии и А5 имеет отрицательное значение. Тогда из уравнения (а) следует, что АН также отрицательно. Это означает, что процессы адсорбции являются экзотермичными. Выделяющаяся при адсорбции теплота носит название теплоты адсорбции. При физической адсорбции теплоты адсорбции имеют значения такого же порядка, как и теплоты конденсации газов (2—3 ккал/моль), при хемосорбции теплоты адсорбции гораздо больше и имеют порядок теплот образования химических соединений (десятки ккал/моль). В соответствии с правилом Ле-Шателье ( 53), с повышением температуры количест- [c.284]

Так как выделяющаяся при адсорбции теплота пропорциональна концентрации адсорбирующегося вещества, наблюдается линейная связь между сигналом детектора и концентрацией вещества. Однако в реальных условиях теплота не только выделяется вследствие адсорбции, но и поглощается при десорбции, поэтому форма, сигнала и запись на хроматограмме имеют обычно довольно сложный характер. [c.93]

В этом случае АР и А5 отрицательны, значит АН имеет также отрицательное значение. Отсюда следует, что адсорбционные процессы являются экзотермическими, что подтверждается экспериментально. Уменьшение энтальпии в этих процессах называют теплотой адсорбции. Для физической адсорбции теплота адсорбции имеет порядок теплоты конденсации паров, для хемосорбции — порядок тепловых эффектов химических реакций, т. е. значительно превышает теплоту физической [c.96]

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]

Пользуясь этими уравнениями, можно, построив график зависимости ёУ г— /Т, графически вычислить теплоту адсорбции, теплоту растворения и энтропийные константы они в данном случае равны [c.257]

Главной целью работы является развитие термодинамического метода анализа состояния адсорбированного вещества в монослое и полислоях. Для этой цели изотермы адсорбции, рассчитанные по уравнениям, в основе которых имеются различные приближенные представления о состоянии адсорбированного вещества в монослое (образование ассоциатов при локализованной адсорбции, состояние двумерного реального газа, выраженное уравнением Ван-дер-Ваальса или уравнением с вириальными коэффициентами), сопоставляются с опытом. Однако в большинстве случаев такое сопоставление пе позволяет однозначно судить о состоянии адсорбата. Вместе с тем первая производная уравнения изотермы адсорбции по температуре при постоянной величине адсорбции дает выражение зависимости изостерической теплоты адсорбции от величины заполнения поверхности, вторая ке производная по температуре определяет зависимость теплоемкости адсорбата от величины адсорбции. Сопоставление независимых измерений изотермы адсорбции, теплоты адсорбции и теплоемкости адсорбата с соответствующими теоретическими зависимостями для различных моделей позволяет более строго судить о состоянии адсорбированного вещества. [c.434]

Развитие представлений об активированной адсорбции, изучение изменений энергии активации адсорбции, теплот адсорбции и десорбции с изменением степени заполнения поверхности и природы катализатора имеет важное значение для выяснения сущности гетерогенного катализа. [c.182]

Классическая термодинамика устанавливает условия теплового, механического и химического равновесия макроскопической системы и связи между соответствующими макроскопическими параметрами этой системы, такими как температура, концентрация компонентов, гидростатическое давление и т. д. Преимущество классической термодинамики применительно к любым таким системам, в частности к системам газ — адсорбент, заключается в общности и строгости устанавливаемых ею условий равновесия и соотношений между такими измеряемыми с помощью различных экспериментальных методов термодинамическими свойствами адсорбционной системы, как изотерма адсорбции, теплота адсорбции и теплоемкость. Эти соотношения позволяют рассчитывать неизвестные термодинамические величины на основании известных. [c.127]

Эта теория акцентировала внимание на важности изучения изменений энергии активации адсорбции, теплот адсорбции и десорбции с изменением природы катализатора и степени заполнения поверхности. [c.36]

На большинстве технических металлов адсорбция кислорода (вплоть до 0>1) протекает необратимо с образованием прочных химических соединений. Одним из показателей, нередко характеризующих прочность связи адсорбированных частиц с поверхностью металла, является теплота адсорбции. Теплоты хемосорбции изменяются в широких пределах — от 80 кДж/моль и меньше для серебра до 800 кДж/моль — для вольфрама. [c.36]

Хроматографический метод. Быстрота и достаточная точность хроматографического анализа стимулировали разработку на его основе различных методов определения характеристик системы газ — твердое тело изотерм адсорбции, теплот адсорбции и др. Один из таких методов основан на данных проявительной хроматографии. [c.40]

Незначительная теплота адсорбции (теплота, которая выделяется при адсорбции). Она составляет всего 8-40 кДж/моль, т. е. соизмерима с теплотой конденсации. [c.22]

Данные по смачиванию также указывают на важную роль полярных электрических взаимодействий при адсорбции теплота смачивания прямо пропорциональна средней напряженности [c.38]

Образующееся между адсорбентом и адсорбатом комплексное химическое соединение разрушается на стадии десорбции за счет повышения температуры. Хемосорбцию отличает от физической адсорбции величина теплоты адсорбции. Теплота хемоадсорбции достигает сотен килоджоулей на моль вещества, в то время как при физической адсорбции она равна 80-120 кДж/моль, т.е. соизмерима с теплотой конденсации. [c.215]

Процессы захвата неравновесных электронов и дырок поверхностными центрами служат своеобразным индикатором характера силового взаимодействия адсорбированных молекул с полем адсорбента. Заметим, что здесь не идет речь о хемосорбции, при которо происходит частичный или полный перенос зарядов. Однако, как показывает опыт, даже при вполне обратимых адсорбционных процессах (с характерными для физической адсорбции теплотами) происходит возмущение электрического поля адсорбента. Источником возмущающего действия считают либо электрическое поле диполя молекулы воды [1], либо более сложное координационное взаимодействие [8]. [c.111]

Процесс адсорбции сопровождается выделением тепла. Повышение температуртэт приводит к уменьшению избирательной адсорбции. Теплота адсорбции определяется по уравнению Клаузиуса-Клайперона [c.64]

Всякого рода щели, полости, трещины, углубления в поверхности, особенно внутренние капилляры, являются более активными по отношению к вандерваальсовой адсорбции, чем гладкая поверхность. На этих активны.х участках теплоты адсорбции более высоки, и поэтому начальная стадия адсорбции обычно характеризуется повышенной дифференциальной теплотой адсорбции. Теплота адсорбции в большинстве случаев имеет тенденцию к падению по мере увеличения количества адсорбированного вещества (см. раздел V, 12). [c.32]

Уг(чспр) относительно 1/Г, графически вычислить теплоту адсорбции, теплоту растворения и энтропийные константы они в данном случае равны [c.195]

В этом случае неспецифической адсорбции неполярных молекул цеолитом при сильном межмолекулярном взаимодействии молекул ксенона друг с другом изотермы вначале обращены выпуклостью к оси давления газа р и далее проходят точку перегиба. В соответствии с этим теплота адсорбции ксенона растет с увеличением п . В отличие от этого при адсорбции полярных молекул СО2 специфическим адсорбентом — цеолитом — изотермы адсорбции обращены выпуклостью к оси адсорбции. Теплота адсорбции СО2 цеолитом HLiNaX заметно больще, чем на ГТС и с ростом адсорбции уменьщается вследствие того, что вначале молекулы СО2 адсорбируются преимущественно у катионов вблизи мест 5iii, затем у катионов вблизи место 5ц и далее на кислородном остове (см. рис. 2.9). Это сопоставление указывает на сильное дополнительное специфическое межмолекулярное взаимодействие квадрупольных молекул СО2 с катионированной частью поверхности цеолита (см. лекцию 11). В обоих случаях, т. е. при адсорбции СО2 как на поверхности ГТС, так и в каналах цеолита, изотермы адсорбции и зависимости теплоты адсорбции от самой адсорбции удовлетворительно описываются рассмотренными уравнениями с вириальными разложениями. Эти уравнения позволяют находить зависимость адсорбции как от давления адсорбата в газовой фазе, [c.230]

В последних теоретических работах эта модель значительно усовершенствована [5]. Недостаток ее — игнорирование факта, что разные участки поверхности (например, плоскости, ребра, углы) могут быть неэквивалентны по отношению к адсорбции. Этим участкам соответствуют различные теплоты адсорбции теплоты уменьшаются по мере заполнения поверхности, поскольку адсорбция постепенно портекает на все менее активных местах. При другом подходе к описанию процесса адсорбции учитывают возможную диссоциацию адсорбированных молекул на атомы, что обычно наблюдается в катализе. [c.468]

Физическую и химическую адсорбцию можно различить на основании теплоты адсорбции. Теплота адсорбции компонентов промышленных газов соизлге-рима с тенлотой их конденсации и не превышает 85 10 — 125 10 Дж/моль (20—30 ккал/моль). Теплота хемосорбции одного моля вещества достигает несколь- [c.28]

Цель работы. Определить один из важнейших физико-химических парсшетров адсорбции — теплоту адсорбции — новым хроматермографическим методом. [c.205]

С другой стороны, по Вейлю [3], координационная ненасыщенность атома кремния увеличивается с ростом числа связанных с ним групп ОН. Поэтому на предельно гидроксилированной поверхности кремнезема в начальной области заполнений следовало бы ожидать высоких теплот адсорбции. Теплота адсорбции воды на гидроксилированном силикагеле в этой области равна — 18 ккал1моль, т. е. довольно велика. Однако, как следует из измерений, проведенных Р. Э. Дэем и Б. В. Кузнецовым (стр. 178), теплота адсорбции воды на сильно дегидроксилированном при 1000° С кремнеземе еще больше и составляет — 25—26 ккал/молъ. Этот рост нельзя объяснить существованием на дегидроксилированной поверхности координационно ненасыщенных атомов кремния с несколькими гидроксильными группами. Он связан с хемосорбцией воды по другому механизму. [c.186]

Селективный катализатор должен иметь на поверхности такие кислородные ионы [263], которые обеспечили бы прочную адсорбцию углеводорода (теплота адсорбции не менее 20 ккал/моль, или 83 кДж/моль тип А) и обратимую, слабую адсорбцию (теплота адсорбции до 10 ккал/моль, или 42 кДж/моль тип В). Когда сравнили поведение окиси молибдена — малоактивного, но селективного катализатора мягкого окисления пропилена — и молибдата висмута — активного и селективного катализатора этого процесса, а также окиси висмута, на которой олефин только сгорает до СОг и НгО, оказалось, что на МоОз имеются лишь центры типа Б. На молибдате висмута центров Б в 4 раза больше, чем в окиси молибдена, но имеются и центры А. На поверхности Bi20з имеются только центры А и не обнаружены центры Б, поэтому на ней и не протекает мягкое окисление олефинов. [c.290]

Адсорбция, не сопровождающаяся образованием химического соединения обычного типа, в свою очередь делится на адсорбцию физическую и адсорбцию активированную. Физическая адсорбция обусловливается силами взаимного притяжения молекул. Эти силы часто называют вандерваальсовыми, поэтому физическую адсорбцию называют также вандерваальсовой адсорбцией. Молекулярные силы притяжения могут удерживать на поверхности адсорбента несколько слоев молекул поглощенного вещества — полимолекулярная адсорбция. (Следует, однако, иметь в виду, что в этом случае возможно также и образование только мономолекулярного слоя таким образом, наличие мономолекулярного слоя не исключает физической адсорбции.) При физической адсорбции поглощенное вещество не взаимодействует с поглотителем процесс протекает чрезвычайно быстро, и очень часто равновесие между фазами, участвующими в процессе адсорбции, устанавливается практически мгновенно. Адсорбция — процесс экзотермический. Выделяющееся при этом тепло называется теплотой адсорбции. Теплота физической адсорбции сравиительно невелика (ориентировочно от нескольких килоджоулей до нескольких десятков килоджоулей на моль поглощенного вещества) и [c.6]

Рассмотрены возможности определения изотерм адсорбции, теплот адсорбции, кинетики адсорбции внешнего массообмена при помощи методов газовой хроматографии. Дан обзор теоретических исследований в этой области,Вибл, 24 назв, [c.473]

Курс коллоидной химии 1974 (1974) -- [ c.91 , c.118 , c.121 ]

Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах (1986) -- [ c.20 ]

Физико-химия коллоидов (1948) -- [ c.128 , c.143 ]

Физика и химия поверхностей (1947) -- [ c.309 , c.343 , c.359 , c.370 ]

Физическая биохимия (1949) -- [ c.241 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.155 , c.156 ]

Физические методы органической химии Том 2 (1952) -- [ c.155 , c.156 ]

Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения (1963) -- [ c.187 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология