Адсорбция равновесное давление

Статические методы состоят в том, что адсорбент помещается в атмосферу газа или пара и, по установлении равновесия, измеряется равновесное давление и количество поглощенного адсорбата. Последнее измерение производится или непосредственно по привесу адсорбента (весовые методы) или по разности введенного количества адсорбата и оставшегося в равновесной газовой фазе (метод испарения жидкости из вакуумной микробюретки, газовый объемный метод). Статические методы применяются обычно при изучении адсорбции индивидуальных газов или паров в вакуумных установках, в которых адсорбент предварительно откачивается при нагреве для удаления ранее адсорбированных веществ. Наличие посторонних веществ снижает величину адсорбции и замедляет достижение равновесия. [c.457]

Рис. XVI, 1. Изотермы адсорбции на поверхности графитированной сажи в области невысоких заполнений 6 поверхности и небольших равновесных давлений р в газовой фазе

С увеличением количества адсорбированного газа теплота адсорбции монотонно уменьшается. Для каждого типа адсорбента значения ЛЯ хорошо объясняют различие в адсорбируемости газов при одинаковой адсорбции равновесное давление ниже у газов с большей теплотой адсорбции. [c.88]

Рис. ХУП1, 7. Зависимость величины адсорбции а азота и аргона от концентрации гидроксильных групп на поверхности кремнезема при различных равновесных давления в газовой фазе (а) и дифференциальных теплот адсорбции Оа пара бензола от заполнения О поверхностей кремнезема, содержащих различные количества гидроксильных групп (б). теплота конденсации.

Поэтому наряду с усовершенствованием старых и созданием новых термодинамических методов измерения величины адсорбции, равновесного давления или концентрации и калориметрических методов измерения теплоты адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем необходимо привлекать методы, позволяющие исследовать явление адсорбции на молекулярном уровне. Сюда относятся прежде всего методы оптической и радиочастотной спектроскопии. Изотопный обмен и масс-спектроскопия необходимы для получения сведений о числе и природе поверхностных соединений. Существенно получить по возможности разностороннюю информацию и [c.11]

Здесь а — равновесное количество адсорбированного вещества (равновесная величина адсорбции) при давлении Р, моль/кг 01, Я оа — предельные объемы адсорбционного пространства для первого и второго вида микропор, соответственно, м /кг м— мольный объем бензола (0,088 см /ммоль при 293 К) В , ба — структурные константы, характеризующие размеры микропор первого и второго вида, соответственно Т — температура опыта. К Рз — давление насыщенного пара Р — равновесное давление пара бензола. [c.391]

Теперь вычислим для примера первую точку на изотерме адсорбции. Равновесное давление Р1 =0,160 мм рт. ст. Соответст- [c.120]

Для построения изотермы адсорбции, как уже отмечалось, проводят 5—6 замеров, охватив интервал относительных давлений от 0,05 до 0,35. А так как давление насыщенных паров спирта (Ре) при 20° С равно 95 мм рт. ст., то опыты проводят практически при абсолютных равновесных давлениях по манометру в пределах от 5 до 35 мм рт. ст. [c.78]

Рис. 32. Изотерма полимолекулярной адсорбции (с — равновесная концентрация, р — равновесное давление газа)

В теоретических выводах изотерм адсорбции, выражающих зависимость количества адсорбированного вещества от равновесного давления присутствующего газа или от равновесной концентрации одновременно присутствующего растворенного вещества, в большинстве случаев предполагается, что теплота адсорбции имеет одно и то же значение для всей поверхности адсорбента. Подобная точка зрения, как было показано в разделе V, 12, едва ли может считаться справедливой по отношению к реальным адсорбентам. [c.109]

Изучая одним из статических методов количество поглощенного газа в зависимости от его равновесного давления при постоянной температуре, получают изотерму адсорбции. Выполняя эксперимент при постоянном давлении и при различной температуре, можно получить зависимость адсорбции от температуры и из этих данных рассчитать теплоту адсорбции. По характеру и взаимному расположению изотерм адсорбции, полученных для разных газов или паров, можно судить об избирательном действии выбранного адсорбента по отношению к тому или иному газу. Данные, получаемые из статических измерений, позволяют также рассчитывать пористость, удельную поверхность, коэффициент диффузии и другие характеристики адсорбента и адсорбата. [c.112]

Принцип измерений для получения изотермы адсорбции состоит в следующем. Навеску помещают в ампулу. Откачивают ее до высокого вакуума. В другой сосуд подают газообразный азот, давление и объем которого известны. Ампулу с адсорбентом и сосуд с азотом поворотом крана соединяют. Установившееся равновесное давление азота после его частичной адсорбции измеряют. Количество поглощенного азота вычисляют по данным измерений давления азота до и после адсорбции. Для получения изотермы адсорбции измерения повторяют при разных давлениях несколько раз. В связи с тем, что при комнатной температуре адсорбция азота силикагелем практически отсутствует, измерения проводят при температуре жидкого азота. [c.124]

Вычисление удельной поверхности адсорбента. Поверхность адсорбента рассчитывают, исходя из величины адсорбции, несколькими методами. Наиболее распространен метод Брунауера, Эммета и Теллера (БЭТ). Согласно этому методу уравнение БЭТ (55) преобразовывают так, чтобы зависимость адсорбции от равновесного давления паров выражалась линейным уравнением. Тогда уравнение БЭТ примет вид [c.126]

В задачах II.4.35 — II.4.38 вычислить теплоту адсорбции аммиака на угле, сели равные значения удельной адсорбции при температурах и Т достигаются при равновесных давлениях и р. . [c.49]

Это уравнение выведено при условии постоянства температуры и является уравнением изотермы адсорбции [f=f(P)]. Адсорбцию можно характеризовать также изобарой f=fi(T) и изо-пикной Г— 2(Т) адсорбции. Последние два уравнения справедливы при постоянных равновесных давлении (Р) или концентрации (С) адсорбируемого вещества. [c.257]

Из сказанного ранее о зависимости адсорбции от температуры совершенно очевидно, что с повышением температуры величина равновесной адсорбции будет уменьшаться и вследствие этого изотермы для высоких температур лежат ниже изотерм для низких температур (см. рис. IV, 1). Однако при повышении температуры не должен изменяться предел адсорбции, т. е. количество адсорбтива, приходящегося на единицу поверхности при предельно плотной упаковке его молекул в мономолекулярном слое. Предел адсорбции практически не зависит от температуры и должен определяться только размерами молекул адсорбтива. Следовательно, изотермы, отвечающие разным температурам, с повышением равновесного давления или концентрации в пределе должны были бы слиться в одну. Однако этого обычно не наблюдается, так как при высоких температурах предел адсорбции соответствовал бы очень высокому равновесному давлению или концентрации. [c.84]

Когда адсорбция происходит из паровой фазы, то во многих случаях представляет интерес определение равновесного давления или равновесной концентрации в зависимости от температуры при постоянной адсорбционной емкости. График зависимости давления от температуры называется изо-стерой адсорбции. Применяя к экспериментальным данным уравнение Клаузиуса-Клапейрона [c.147]

Адсорбцию измеряют следующим образом. Осторожно приоткрыв кран 5, в гребенку подают некоторое количество адсорбируемого а."зота (до повышения давления приблизительно до 100 мм рт. ст.). Измерив давление иа манометре 4 и записав данные, открывают кран 3. Прн этом часть азота адсорбируется катализатором и поэтому давление постепенно снижается. С достижением равновесного давления записывают его значение и затем, отсоедшп в ампулу от гребенки, в систему впускают новую порцию азота и поступают, как описано выше. [c.76]

На рис. XVI, 12 изображена схема определения величины адсорбции по привесу адсорбента с помощью весов Мак-Бэна—Бакра. В гильзе 1 на кварцевой спиральной пружинке 2 подвешена чашечка с адсорбентом 3. Эта часть гильзы помещена в термостат 6. При впуске газа (пара) в установку вследствие адсорбции увеличивается вес адсорбента и кварцевая пружинка растягивается. Удлинение пружинки, предварительно прокалиброванной с помощью разновесов, непосредственно показывает массу адсорбированного вещества. Равновесное давление измеряется обычно ртутными манометрами Мак-Леода и и-образ-ным манометром 5. В случае адсорбции пара равновесное давление иногда удобно задавать, помещая источник пара—ампулу 4 с жидким адсорбатом в термостат 7, температура которого определяет давление пара в установке. Весовой метод значительно усовершенствован и автоматизирован в вакуумных установках с электромагнитными весами. [c.457]

В это уравнение входит температурный коэффициент равновесного давления при постоянной адсорбции, так называемый иэостери- [c.483]

Теплоту адсорбции определяют по уравнению (XVII, 65), зная температурную зависимость равновесного давления р, так же как при определении теплоты испарения (конденсации) из температурной зависимости давления насыщенного пара (стр. 141 и 146). Для этого необходимо определить адсорбционные равновесня по крайней мере при двух температурах Т и Т") для одного и того же количества адсорбата Га [c.484]

Для более точных определений адсорбционные равновесия исследуют при нескольких температурах. Например, получают несколько изотерм адсорбции (см. рис. XVI, 5). Проводя изостеры—линии ra= onst (или 6= onst, так как мало зависит от температуры), получают серии значений равновесного давления р при разных температурах. Откладывая соответствующие значения 1пр Б функции ЦТ, изображают изостеры в виде линий, наклоны которых позволяют найти [c.484]

Количественный анализ закономерностей адсорбционно-десорб-ционных явлений обычно строится на основе изучения характера изотерм, изобар и изостер адсорбции. Изотерма адсорбции показывает, каким образом количество адсорбированного вещества зависит от равновесного давления данного газа при постоянной температуре. Изобара адсорбции выражает изменение количества адсорбированного вещества в зависимости от температуры Т при постоянном давлении. Изостера адсорбции выражает зависимость между равновесным давлением Р и температурой адсорбции Т для определенного количества адсорбированного газа V. [c.150]

Применение изложенной методики проиллюстрируем на примере расчета изотерм адсорбции ТОЗМ по изобаре адсорбции стандартного вещества — бензола на активном угле САУ в интервале температур 293— 483 К при равновесном давлении ра = 1 кПа. В табл. 2.1 приведены Л, I—экспериментальные данные [4] и рас- [c.24]

В случае использования ТОЗМ, согласно уравнению адсорбции (П.1.13), определению численным способом подлежат три параметра а°, т, Е. Расчет дифференциальной мольной работы адсорбции А может быть легко проведен на основании уравнения (П. 1.15) с использованием значений давлений насыщенного пара ps и равновесного давления адсорбции р. При расчете на ЦВМ давления насыщенного пара при температурах до критического значения Ркр и условного давления насыщенного пара при температурах выше [c.225]

Первое теоретическое уравнение, описывающее связь между количеством адсорбированного газа и его равновесным давлением при постоянной температуре, было предложено Ленгмюром [39]. При этом предполагалось, что адсорбция ограничена образованием мономолекулярного слоя и радиус действия поверхностных, сил очень мал, а потому адсорбироваться могут только те молекулы, которые ударяются о чистую поверхность. Молекулы, ударяющиеся об уже адсорбированные молекулы, упруго отражаются и возвра- [c.292]

Адсорбция на ровной поверхности зависит в основном от природы адсорбента и адсорбата, ет их взаимного сродства. Необло-димо различать влияние этих факторов на величину адсорбции. 4 и на константу адсорбционного равновесия К- Чем сильнее взаимодействие адсорбент — адсорбат, тем больше К и тем большая величина мономолекулярной адсорбции А достигается при тех >i e равновесных давлениях 1глн концентрациях. Обычно считают, что сродство адсорбента к адсорбату (илп К) тем сильнее, чем больЛс-нх склонность к образованию связей одной природы, нанример, к дисперсионному взаимодействию, нли к диполь-динольному, или к образованию водородных связей, или к сильным химическим взаимодействиям. [c.124]

Наиболее распространенным прибором для определения адсорбции газов статическим методом является прибор, получивший название весов Мак-Бэна. Схема прибора изображена на рис. 34. В стеклянной гильзе 2 на кварцевой пружине 3 подвешивают чашечку 4, в которую помещают предварительно взвешенное количество испытуемого адсорбента. Эту часть гильзы помещают в термостат, который не должен препятствовать наблюдению за поведением пружины. При впуске посредством кранов 5 и 6 газа или пара в гильзу масса адсорбента увеличивается пропорционально количеству поглощенного газа, вследствие чего кварцевая пружинка растягивается. Если пружинка предварительно прокалибрована по разновесам, то по ее удлинению, измеряемому катетометром или измерительным микроскопом, можно судить о привесе адсорбента и, следовательно, рассчитать удельную адсорбцию газа. Равновесное давление газа, если оно составляет доли миллиметра ртутного столба, измеряют манометром Мак-Леода (на рисунке не изображен) или же [c.112]

Для построения изотермы адсорбции рассчитывают для каждого равновесного давления количество а (в ммоль/г) адсорбированного газа. Строят изотерму адсорбции в координатах а—р. Соответствие экспериментальных данных уравнению БЭТ проверяют, строя изотерму адсорбции в координатах pIps [c.132]

К статическим весовым методам исследования адсорбции газов и паров на поверхности твердых тел относится также экси-каторный метод, самый простой по аппаратурному оформлению. Наиболее широко этот метод используется при исследовании адсорбции паров воды на поверхности твердых тел, так как определенное, заданное давление паров воды легко создать в термо-статируемом замкнутом сосуде (например, в эксикаторе), поместив в него насыщенный раствор какого-либо вещества с известным равновесным давлением паров растворителя (см. приложение VI). [c.47]

После этого осторожно приоткрыть кран 3 так, чтобы давление повысилось по милливольтметру на 0,5 мв при закрытых кранах 1 и 2, затем ири закрытых кранах 1 и 3 открыть кран 2, т. е. соединить измерительную часть с адсорбционной и спустя 10—15 мин сиять показания установившегося давления по милливольтметру и показания катетометра, а по калибровочной кривой рассчитать вес адсорбента после адсорбции при данном равновесном давлении. Р азность веса адсорбента после адсорбции и веса адсорбента после обезгаживания дает количество адсорбированного вещества на данном количестве адсорбента при данном равновесном давлении. Затем определить количество адсорбированного пара (газа) при другом давлении, для этого впуская газ порциями так, чтобы показание милливольтметра упало еще на 0,5 мв. Опыт повторить. [c.415]

В уравнение (XIII. 144) входит температурный коэффициент равновесного давления при постоянной адсорбции (dinр/дТ) который называется изостерическим температурным коэффициентом. Знание этого коэффициента необходимо для вычисления энтропии адсорбции. [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология