Адсорбция твердых тел

Некоторые пористые твердые тела, например активированный древесный уголь, силикагель или глинозем, обладают способностью поглощать на своей поверхности большие количества других веществ как из раствора, так и из газовой фазы. Это явление, открытое более 150 лет назад, называется адсорбцией. Твердые тела, обладающие таким свойством и называемые адсорбентами, имеют миллионы мельчайших пор, в результате чего их эффективная поверхность исключительно велика. Например, некоторые сорта древесного угля обладают удельной поверхностью более 1300 M je, а продажный силикагель может иметь удельную поверхность выше 800 м /г. [c.136]

Когда жидкость или раствор приходит в контакт с твердой поверхностью, происходит адсорбция. Твердое тело обычно называется адсорбентом, а адсорбированный слой адсорбатом. Различают два типа адсорбции. При малом взаимодействии адсорбента с адсорбатом явление называют физической адсорбцией. Остаточные силы твердой поверхности первоначально адсорбируют мономолекуляр-ный слой, который будучи более упорядоченным, чем в объеме жидкости, простирает силы притяжения на несколько последующих молекулярных слоев жидкости. Таким образом, физическая адсорбция при температурах ниже критической температуры жидкости распространяется на несколько молекулярных слоев. Если атомы, лежащие на твердой поверхности, и, атомы адсорбата могут взаимно насыщать свободные валентные силы друг друга, то происходит химическая адсорбция или хемосорбция. В противополож- [c.64]

Для того чтобы уяснить себе причину адсорбции твердым телом, сравним две молекулы одного и того же вещества, причем одна из них (а) расположена в толще тела, а другая (Ь) находится в поверх постном слое (рис. 1У-22) (на рисунке границы силовых полей моле кул условно обозначены пунктирными окружностями). [c.107]

Адсорбция твердыми телами. Твердыми телами могут адсорбироваться газы и пары, а также молекулы и ионы растворенных веществ . [c.135]

Адсорбция твердыми телами [c.158]

Адсорбция твердыми телами зависит от величины поверхности чем сильнее раздроблено твердое тело или чем больше его пористость, тем больше поверхность и способность к адсорбции. Золи, обладая предельно большой поверхностью, являются хорошими адсорбентами. Твердые адсорбенты широко используются в практике, особенно древесный уголь, животный и костяной угли, силикагель, каолин, окись алюминия и др. [c.356]

Теоретический подход к рассмотрению физической и химической адсорбции принципиально различен. В теориях физической адсорбции твердое тело и адсорбат рассматриваются как две независимые системы. Воздействие адсорбируемой молекулы на решетку твердого тела трактуется как слабое возмущение. При химической адсорбции адсорбент и адсорбат рассматриваются как единая квантовомеханическая система. Разные пути подхода к рассмотрению адсорбционной системы требуют надежных экспериментальных критериев, которые позволили бы различать оба типа адсорбции. К сожалению, такие критерии отсутствуют [4, 5, 231. [c.466]

Основные направления систематического экспериментального и теоретического исследования адсорбции твердыми телами [c.34]

Гиббсовский избыток зависит от выбора положения разделяющей поверхности, относительно которой определяется величина ге [17]. В случае адсорбции твердыми телами в качестве разделяющей поверхности целесообразно выбрать поверхность твердого тела. Площадь этой поверхности А = шв, где т — масса адсорбента, а л — его удельная поверхность. Если величина 5 известна,- то для получения независимой от значения А величины адсорбции гиббсовский избыток и следует отнести к единице площади поверхности адсорбента. При этом получается величина адсорбции по Гиббсу [c.106]

Эти эффекты были изучены при адсорбции инертных газов, и было найдено, что изменения длины являются линейной функцией уменьшения свободной энергии. Обе величины связаны друг с другом посредством модуля всестороннего сжатия адсорбента. Кроме того, данные по адсорбционному расширению свидетельствуют о том, что в процессе адсорбции адсорбент не остается инертным. При многочисленных теоретических исследованиях физической адсорбции твердое тело рассматривают как инертное, поскольку это предположение приводит к большому упрощению. Таким образом, подобные способы рассмотрения не являются строгими. [c.301]

Взаимодействие адсорбирующихся молекул с электронами твердого тела при физической адсорбции оказывается слабым, с сохранением индивидуальности адсорбированных частиц 5б]. При этом действие твердого тела на адсорбируемые молекулы рассматривается как слабое возмущение, адсорбент и адсорбированные молекулы трактуются как независимые системы [63]. При химической адсорбции твердое тело и адсорбированное вещество должны образовывать единую квантовомеханическую систему [63, 65]. Отсюда можно ожидать изменения электропроводности твердого тела в результате химической, но не физической адсорбции. Это показано экспериментально [66]. [c.38]

Основные научные работы посвящены адсорбции твердыми телами, особенно цеолитами, кинетике гетерогенных реакций, технологии селективного разделения веществ. Разработал теорию адсорбции на цеолитах, технологию селективной адсорбции нормальных парафиновых углеводородов из газовой фазы. [c.573]

Обсуждается эффект адсорбции твердых тел на частицах щелочногалоидных веществ, используемых для приготовления таблеток. [c.151]

Из двух партнеров, связывающихся при адсорбции, твердое тело остается самым сложным и наименее изученным. Многие экспериментальные методы, применяющиеся при изучении твердых тел, были использованы для определения макро- и микроструктуры катализаторов (измерения по БЭТ, рентгено- и электронография). [c.54]

Избыточная энергия, которой обладают частицы, находящиеся на поверхности твердого тела (гл. I), обусловливает взаимодействие ее с частицами окружающей среды. Последние захватываются поверхностью твердого тела, что снижает термодинамический потенциал системы и является энергетически выгодным. Этот процесс протекает самопроизвольно и всегда с положительным тепловым эффектом. Захват поверхностью раздела посторонних ей частиц называется адсорбцией, твердое тело — адсорбентом, а адсорбируемое вещество — адсорбатом. [c.57]

Если газы, пары или растворенные вещества поглощаются только поверхностью твердого тела, в том числе и поверхностью пор, полостей и трещин, то такой вид сорбции носит название адсорбции. Твердое тело, поглощающее газы, пары или растворенное вещество, называется адсорбентом, а адсорбированное вещество — адсорбатом. Примером адсорбции является поглощение газов активированным углем в противогазах. [c.50]

Явление адсорбции твердых тел может быть объяснено следующим образом. В твердых телах составляющие их частички (молекулы, атомы, ионы) расположены в определенном порядке, что зависит от сил, действующих между ними. Каждая частичка внутри твердого тела связана с соседними частичками п о [c.173]

Рассмотрение природы адсорбционных явлений показывает их большую сложность. Молекулы газа, адсорбируемые твердым телом, могут проникать внутрь этого твердого тела илп же удерживаются на ого поверхности. В первом случае происходит как бы растворение газа в твердом теле — абсорбция. Во втором случае наблюдается адсорбция газа. Оба эти процесса начинают идти одновременно, хотя адсорбция происходит сравнительно быстро, а постепенная абсорбция газа или жидкости твердым телом (диффузия молекул газа или жидкости внутрь твердого тела) сравнительно медленно. Некоторые исследователи указывают, что подобная адсорбция твердым телом молекул газа и жидкости или другого твердого тола наблюдается лишь по истечении ряда лет. [c.22]

Адсорбция твердыми телами зависит от величины поверхности. Само собой понятно, что чем сильнее раздроблено твердое тело, чем больше его поверхность, тем больше величина адсорбции. [c.212]

АДСОРБЦИЯ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ [c.178]

Адсорбция твердыми телами................ [c.297]

ВОЗМОЖНО образование аммиака и следов цианистого водорода. Содержание ацетилена в таких смесях часто не достигает и 20 объемных процентов. Такой разбавленный газ невозможно сохранять обычным путем в баллонах в растворе ацетона кроме того, он не может быть использован удовлетворительно ни как топливо, ни для химических целей, поэтому был предпринят ряд попыток как удаления наиболее нежелательных примесей, так и выделения ацетилена из подобных смесей и концентрирования его. Отделение и очистка ацетилена от газовой смеси пиролиза является наиболее дорогой стадией всего процесса. Больше всего надежд подает способ отделения при помощи селективных растворителей. Иногда он применяется в комбинации с другими процессами, например с селективной адсорбцией твердыми телами, с удалением примесей химическим путем и частичной конденсацией при низких температурах и высоком давлении. [c.58]

В статистической теории физической адсорбции твердое тело (адсорбент) обычно рассматривается инертным, т. е. принимается, что все его термодинамические свойства практически не изменяются при адсорбции газа. Таким образом, все изменения термодинамических свойств адсорбата и адсорбента при адсорбции приписываются адсорбату. Это допущение справедливо для многочисленных практически важных случаев адсорбции на нелетучих нерастворяющих адсорбат и ненабухающих адсорбентах. Твердое тело в этом приближении рассматривается только как источник внешнего потенциального поля, постоянного во времени и не зависящего от температуры. В этом случае статистическая механика адсорбции сводится к статистической механике адсорбата во внешнем потенциальном поле. [c.207]

Расчет скорости диффузии в такой трактовке применяется и теперь в процессах адсорбции твердыми телами из потока газов, в процессах адсорбции из растворов [91—94] и др. Все же теория неподвижной пленки теперь устарела. В связи с развитием теории турбулентности указанной пленке (газовой или жидкостной), граничащей с реагирующей или поглощающей поверхностью, стали придавать уже иное физическое значение, а именно, ее представляют в виде ламинарного погранич1[ого слоя , который уже не является неподвижным, а только лишенным вследствие наличия твердых границ беспорядочных поперечных движений, характерных для основной массы турбулентного потока. О)гласно представлениям Ирандтля, в такой ламинарной пленке — так называемом подслое—предполагается только струйчатое вязкое течение и полное отсутствие пульсаций. В связи с этим в пленке предполагается исключительно молекулярный, диффузионный перенос массы и тепла. [c.98]

Рис. 75. Изотерма адсорбции твердого тела с колбообразными порами

Остановимся на адсорбции твердым телом вещества, паство- ренного в жидкости, как на случае весьма важном в ко.длоид-ной химии, и, для лучшего уяснения, произведем снача я следующий опыт. Приготовим растворы красителей, — например. [c.169]

Растворение и адсорбция. Твердые тела часто бывают способны поглощать огромное количество газов. Например хорошо обработанный растительный уголь поглощает при комнатной температуре и довольно прочно удерживает до ПО /о по весу или почти трехсоткратный объем паров брома. Поглощение в первую очередь зависит от пористости, т. е. размера поверхности и от ее состояния. Этот факт и ряд других, с которыми мы ниже познакомимся, позволяют с уверенностью заключить, что поглощение газов твердыми телами происходит в первую очередь на поверхности последних и что растворение в толще поглотителя играет гораздо меньшую роль. Оба явления следует различать. Поглощение поверхностью называют а дсор б цие й, в отличие от растворения в толще поглотителя, которое называется абсорбцией. Часто оба явления трудно расчленить. Их суммарный результат иногда называют с о р бц и е и. Хорошими поглотителями (ад с о р б е н т а м и или с орбентам и) являются в первую очередь тела с сильно развитой поверхностью (например пористый уголь, пемза, кизельгур) или коллоидальные студни (глина, цеолиты, силикагель и пр.) поглощение однако в сильной степени зависит также и от химической природ поглотитель и поглощаемого газа. [c.339]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология