Адсорбция на поверхности твердых тел

Адсорбцию на поверхностях твердых тел обычно классифицируют по характеру сил, связывающих адсорбируемые молекулы с поверхностными атомами твердого тела. Существуют два вида адсорбции физическая и химическая (хемосорбция). [c.38]

Адсорбция на поверхности твердых тел. Адсорбция газов. Твердые вещества всегда обладают способностью адсорбировать своей поверхностью молекулы, атомы или ионы из окружающей среды. Для данного адсорбирующего твердого тела (адсорбента) и данного адсорбируемого газа или растворенного вещества количество адсорбтива возрастает по мере увеличения адсорбирующей поверхности. Сильно развитой адсорбируемой по.верхностью обладают вещества, имеющие пористую, губчатую структуру, или вещества, находящиеся в состоянии тонкого измельчения (высокодисперсные системы — коллоиды). [c.96]

Поверхностная сорбция — адсорбция — одно из важнейших сорбционных явлений. Наибольшее практическое значение имеет адсорбция на поверхности твердых тел. [c.209]

Адсорбция на границе твердое тело — раствор в общем сходна с адсорбцией на поверхности твердое тело — газ, но в первом случае явление сильно усложняется наличием третьего компонента — среды (растворителя), молекулы которого могут также адсорбироваться на поверхности адсорбента и, следовательно, являться конкурентами молекул адсорбтива. Таким образом, адсорбция этого вида является всегда адсорбцией из смеси. Кроме того, адсорбция на границе раздела твердое тело — раствор всегда усложняется взаимодействием молекул адсорбтива с молекулами среды. [c.137]

При адсорбции на поверхности твердого тела нельзя непосредственно измерить я и найти таким образом зависимость л от Г,, т. е. уравнение состояния адсорбированного вещества. Однако с помощью уравнения Гиббса (7.55) уравнение состояния можно получить из экспериментальной изотермы адсорбции или из описывающего изотерму адсорбции уравнения. В случае адсорбции одного компонента уравнение Гиббса имеет вид [c.144]

Адсорбция на поверхности твердых тел [c.365]

Как и все поверхностные явления, адсорбция есть результат сил молекулярного взаимодействия. Некомпенсированные молекулярные силы на поверхности адсорбента притягивают из объема газа или раствора молекулы адсорбата, при этом происходит уменьшение энергии Гиббса. Таким образом, адсорбция — самопроизвольный процесс, идущий с уменьшением поверхностного натяжения на границе раздела фаз и приводящий к тому, что поверхность адсорбента покрывается тонким адсорбционным слоем молекул адсорбата. При положительной адсорбции (или просто адсорбции) на поверхности твердого тела или жидкости происходит увеличе- [c.181]

АДСОРБЦИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ТЕПЛОТЫ АДСОРБЦИИ И СМАЧИВАНИЯ [c.109]

Под влиянием адсорбции на поверхности твердых тел наблюдаются эффекты облегчения их пластического течения и понижения прочности, что связано со снижением уровня поверхностной энергии твердого тела и облегчением выхода и разрядки на поверхности дислокаций. [c.58]

Процесс адсорбции может протекать на всех границах раздела фаз твердое тело — газ, твердое тело — жидкость, жидкость — газ, жидкость — жидкость. Адсорбция на поверхностях раздела жидкость — жидкость и жидкость — газ сопровождается изменением поверхностного натяжения. Адсорбция на поверхности твердого тела приводит к изменению его смачиваемости. [c.192]

Адсорбция на поверхности твердого тела происходит за счет сил притяжения со стороны поверхностных атомов или молекул. Потенциальная энергия системы поверхность — молекула уменьшается по мере приближения молекулы к поверхности, что можно представить такой же кривой, как на рис. 9.7, где изображена зависимость потенциальной энергии двух атомов от расстояния между ними. Адсорбированные молекулы можно рассматривать как двумерную фазу. В двумерной фазе молекула может еще сохранять две степени свободы поступательного движения такой адсорбированный слой называется подвижным. Если молекула теряет все поступательные степени свободы, то слой называется неподвижным. [c.249]

Получение и исследование адсорбентов с поверхностями, близкими к однородным, сыграло важную роль в развитии теории адсорбции на поверхности твердых тел. Оно послужило необходимой экспериментальной основой для разработки этой теории на молекулярном уровне. [c.31]

Механизм процессов, протекающих в гетерогенных системах, отличается сложностью и еще недостаточно изучен, несмотря на существование многих теорий. Первые теоретические работы по химической адсорбции на поверхности твердого тела принадлежат Ленгмюру. Однако расчеты по уравнению Ленгмюра во многих случаях не согласуются с опытными данными, вследствие принятых при его выводе допущений, которые ощутимо искажают реальный процесс. [c.80]

Этот эффект, как известно, об-условлен тем, что поверхностноактивные вещества в результате адсорбции на поверхности твердого тела понижают его поверхностную энергию, способствуя развитию трещин при меньших напряжениях. [c.186]

При физической адсорбции на поверхности твердых тел уменьшается как свободная энергия, так и поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение вызывает в условиях вакуума значительное напряжение в адсорбентах с большой поверхностью. Расчеты показали, что снятие напряжений должно давать весьма заметные изменения объема в жестких адсорбентах. [c.300]

Адсорбция на поверхности твердых тел. Твердые тела всегда обладают способностью в той или другой степени поглощать [c.358]

Главная идея метода БЭТ состоит в том, что при адсорбции на поверхности твердого тела образуются полимолекулярные слои даже в самом начале адсорбции. При этом с поверхностью адсорбента прочно связан только первый слой адсорбированного вещества. Второй слой адсорбируется уже не поверхностью вещества, а первым адсорбированным слоем, третий — вторым и т. д. Теплота адсорбции каждого слоя, за исключением первого и последнего, равна теплоте конденсации адсорбируемого вещества. [c.88]

Этот метод, так же как и метод БЭТ, основан на адсорбционных явлениях, но в основе его лежит совершенно новый подход к измерениям величины поверхности методом адсорбции газов. Основная идея метода Гаркинса и Юра состоит в том, что поведение адсорбционных слоев на поверхности твердых тел аналогично поведению нерастворимых поверхностных пленок на жидкостях, т. е. адсорбция на поверхности твердых тел уподобляется явлению, происходящему в растворе когда растворенное вещество понижает поверхностное натяжение у ра- [c.104]

Качественный и количественный анализы не исчерпывают всех возможных применений инфракрасной спектрометрии. Этот метод широко используется для исследования структуры неорганических комплексов, межмолекулярных водородных связей, симметрии молекул, а также для изучения взаимодействия между растворителем и растворенным веществом. С некоторой модификацией его применяют для исследования адсорбции на поверхности твердых тел, изомеров, влияния замещения водорода дейтерием, а также кристаллической структуры полимеров. С помощью инфракрасной спектрометрии контролируют физические и химические процессы, а также выполняют определение многих составляющих в сложных образцах. [c.160]

При адсорбции на поверхностях твердых тел у них наблюдается значительное понижение сопротивляемости деформированию и разрушению, названное адсорбционным эффектом понижения прочности 46 [c.46]

В основе метода БЭТ лежит много допущений, главная й е идея метода состоит в том, что при адсорбции на поверхности твердого тела образуются полимолекулярные слои даже в самом начале адсорбции, т. е. до точки В (рис. 5). [c.23]

Идея состоит в том, чтобы рассматривать явления адсорбции на поверхности твердых тел подобно следующему явлению когда растворенное вещество понижает поверхностное натяжение у растворителя, то концентрация его на поверхности увеличивается согласно уравнению Гиббса, которое можно получить чисто термодинамическим путем, для этой поверхностной концентрации С (в молекулах на см ) имеем ) [c.29]

Для приведенных жидкостей значения примерно одинаковы. Это объясняется тем, что в результате адсорбции на поверхности твердого тела поверхностное натяжение и краевой угол смачивания изменяются таким образом, что их произведение в соответствии с уравнением (VI, 28) остается постоянным. [c.175]

При адсорбции на поверхности твердого тела, являющегося адсорбентом, скопляются молекулы поглощаемого вещества, которые образуют при этом очень топкую пленку (толщиной, вероятно, в одну молекулу). Чем большую поверхность имеет адсорбент, тем больше газов или паров он в состоянии поглотить. Таким образом, адсорбционная способность твердых тел зависит от величины их поверхности. [c.268]

Адсорбцию молекул на границе жидкость — твердое тело проводят из раствора в подходяш ем растворителе. В таких системах имеется возможность адсорбции на поверхности твердого тела как раствора, так и растворенного вещества. Растворители типа воды имеют очень интенсивные полосы в ИК-спектре, которые могут маскировать полосы растворенного вещества. [c.27]

Процесс адсорбции на поверхности твердых тел обычно сопровождается процессами диффузии адсорбированного вещества в твердое тело (абсорбцией), капиллярной конденсацией и химическими реакциями (хемосорбцией), что весьма затрудняет изучение собственно адсорбции. Поэтому поглощение газов, паров и. растворенных веществ твердыми телами часто рассматривают как общий процесс сорбции. [c.607]

Сам по себе процесс адсорбции на поверхности твердого тела протекает с большой скоростью, но восполнение убыли концентрации в слое, прилегающем к поверхности адсорбента, происходит путем диффузии, протекающей в растворе весьма медленно [22], что очень замедляет установление равновесия между объе.мом раствора н поверхностью адсорбента. Для более быстрого достижения равновесия приходится прибегать к перемешиванию или встряхиванию раствора. Однако в случае пористых адсорбентов перемешивание раствора не распространяется на поры и равновесие достигается почти исключительно за счет медленной диффузии растворенного вещества. Чем меньше поры, тем медленнее достигается равновесие. Так как скорость адсорбции зависит от скорости диф- [c.18]

Величины Е ц п являются параметрами распределения Вей-булла, связанными между собой их величины определяются потерей некоторого числа степеней свободы молекулой при ее адсорбции на поверхности твердого тела. При адсорбции на непористых сорбентах теряется одна поступательная степень свободы, что соответствует в уравнении (IV- ) минимальному значению =9,65 кДж/моль и п=1. В микропористых адсорбентах адсорбция сопровождается потерей двух поступательных степеней свободы, что приводит к = 20,2 кДж/моль и = = 2. На ультрамикропористых адсорбентах, эффективный диаметр пор которых 1 —1,5 нм, т. е. для адсорбентов, характери-зуюп1,ихся отношением диаметра пор к ван-дер-ваальсовскому диаметру адсорбируемых молекул, близким единице (1,0—1,2), адсорбция молекулы приводит к потере всех трех поступательных степеней свободы — к сохранению лишь свободы вращательного и колебательного движения молекул. Тогда Е = = 26,8 кДж/моль и п=3. [c.77]

В работе В. А. Астахова, М. М. Дубинина, Л. П. Машаровой и П. Г. Романкова [154] показано, что величины Е ш п являются параметрами распределения Вейбула, связанными между собой, и их величина определяется потерей некоторого количества степеней свободы у молекулы в результате ее адсорбции на поверхности твердого тела. При адсорбции на непористых сорбентах, как полагают авторы этой работы, теряется одна поступательная степень свободы, что соответствует в уравнении (HI. 10) минимальному значению Е = 2300 кал молъ (9,65 кдж/моль) и величине п, равной 1. В микропористых адсорбентах адсорбция сопровождается потерей двух поступательных степеней свободы, что приводит к величине Е = 4820 кал/моль (20,2 кдж/моль) и величине /г = 2. На ультрамикропористы х адсорбентах, эффективный диаметр пор которых менее 10—15 А (т. е. адсорбентах, характеризующихся отношением диаметра пор к вандерваальсовскому диаметру адсорбируемых молекул, близким к единице, йц/du i1,2), адсорбция молекулы приводит к потере всех трех поступательных степеней свободы, т. е. к сохранению лишь свободы вращательного и колебательного движения молекул. Тогда Е = = 6410 кал моль (26,8 кдж/моль) я п = 3. [c.65]

Выводы о степенях свободы (как в отношении подвижности, так и враш,ения) были сделаны многими авторами [2—4, 89, 100] на основе данных об энтропии. Они достаточно обоснованы для частиц, адсорбированных на жидкостях [3], чего нельзя сказать, когда речь идет об адсорбции на поверхностях твердых тел. Одна из трудностей в последнем случае состоит в неопределенности величин энергетических барьеров между центрами адсорбции. Этот вопрос рассматривался многими автопами. [c.276]

Одна из возможных причин изменения фазового состава катализатора в период его работы, по-видимому, связана с активированной адсорбцией на поверхности твердого тела реагирующих веществ. Как показали Г. Близнаков [28] и, в особенности, О. Кноке и И. Странский [29], при активированной адсорбции примесей на поверхности твердого тела могут происходить изменения его кристаллической структуры. В результате адсорбции свободная поверхностная энергия отдельных граней кристалла снижается так, что возникает новая равновесная форма кристалла. Благодаря тому что адсорбция на разных гранях кристалла различна, по-разному меняется и их свободная энергия, что и приводит к возникновению новой равновесной формы кристалла. [c.52]

А , большинства мыл, алифатич. сульфатов и сульфонатов — 20—60 А , неионогенных ПАВ — 40— 120 А . В случае адсорбции на поверхности твердого тела нормальная ориентация не обязательна. Если энергия связи гидрофильных груни с твердой поверхностью окажется достаточно большой, что пмеет место при хемоадсорбцни, то возможна обратная ориентация молекул ПАВ — гидрофобными радикалами в сторону полярной среды. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология