Адсорбция связь с изотермой Лангмюра

Поскольку адсорбция— лишь один из этапов процесса, прежде всего необходимо установить влияние хода адсорбции на скорость этого процесса. Согласно гипотезе Лангмюра — Хиншельвуда, на скорость поверхностной реакции (понимаемой как результат последовательного прохождения адсорбции исходных веществ, химической реакции и десорбции продуктов) решающее влияние оказывает сопротивление химической реакции. В соответствии с этим для каждого реагента устанавливается сорбционное равновесие, не нарушаемое прохождением химической реакции. Концентрация данного реагента на поверхности связана с его парциальным давлением в газовой фазе. Связь эту выражает уравнение изотермы Лангмюра. [c.278]

В связи с этим следует указать, что при применении общего уравнения изотермы Лангмюра (23) для многокомпонентных систем предполагается наличие полного адсорбционного вытеснения. Таким образом, метод фронтального анализа применим в тех же пределах, что и вытеснительное проявление и элюентный анализ. Необратимая адсорбция, нарушающая нормальное течение опыта при работе двумя последними методами, вероятно, объясняется наличием ограниченного числа активных мест. [c.74]

Для нахождения связи между статической и динамической адсорбцией в уравнение (3) подставляем значе н1е а из уравнения изотермы Лангмюра [c.93]

Из этого уравнения следует, что величина удерживаемого объема возрастает при уменьшении концентрации вещества в газовой фазе, что объясняет образование различного хвоста зоны. Асимметричность зоны увеличивается с ростом (1 — Р). При Р = 1 изотерма Фрейндлиха переходит в уравнение Генри, и хроматографическая зона симметрична. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что образование симметричных зон не является признаком, свидетельствующим об отсутствии адсорбции на поверхности твердого носителя, оно указывает только на отсутствие нелинейной адсорбции. Уравиения типа (5), (12), (13) могут быть положены в основу определения параметров изотермы адсорбции (Фрейндлиха, Лангмюра и т. п.) [35, 36]. [c.224]

При крашении полиакрилонитрильных волокон основными красителями Гленц нашел, что в существе этого процесса одновременно заключаются два механизма изотермы адсорбции могут быть разделены на два участка, один из которых соответствует адсорбции Лангмюра, а другой — физической адсорбции. Анализ изотермы Лангмюра и алкалиметрические определения привели к однозлачному ответу имеется 0,037 эквивалента кислоты на 1 кг волокна, с которыми катион красителя и образует ионную связь. Вероятно, что при полимеризации в среднем одна нитрильная группа на конце нитевидной молекулы гидролизуется до карбоксильной группы. [c.319]

Особенно большое промышленное значение имеет гетерогенный катализ. Уже в самом начале исследований кинетики газовых реакций, происходящих на поверхности твердых катализаторов, было установлено, что каталитическая активность обусловлена явлениями адсорбции. Для приближенного рассмотрения кинетики подобных реакций целесообразно использовать уже упоминавшееся уравнение изотермы Лангмюра. Это уравнение устанавливает связь между степенью заполнения (9) поверхности катализатора молекулами реагирующего вещества и парциальным давлением этого веп1ества в газовой фазе р [c.277]

Уже на ранних стадиях изучения газовых реакций, происходящих на поверхности твердых тел, было найдено, что их первой стадией является адсорбция реагентов, а по завершении процесса десорбция продуктов. Поэтому при рассмотрении кинетики гетерогенных каталитических реакций используют различные изотермы адсорбции, которые позволяют определять связь между концентрациями реагирующих веществ па поверхности твердого тела и в объеме. Так, уравнение изотермы Лангмюра (гл. XV) применяют для рассмотрения кинетики мономолекулярной реакции Аг- Вг, происходящей на поверхностн твердого тела. Так как обычно адсорбционное равновесие устанавливается существенно быстрее, чем протекает химическое превращение, то скорость реакции пропорциональна поверхностной концентрации газа в адсорбированном слое или, что то же, доле занятых активных центров 0 на поверхности катализатора [c.525]

ОН и др.) связывают такое же количество воды, как и в молекулах жирной кислоты или спирта. Расчеты сольватации полимеров по числу полярных групп в 1 юлекуле, с учетом данных табл. 15, хорошо сходятся с прямыми весовыми определениями сольватации (в граммах растворителя на 1 г полимера), которые для ряда белков в воде составляют 0,25—0,35 г/г, для нитроцеллюлозы в ацетоне 0,47 г/г, для крахмала—0,35 г/г, и др. Этот результат показывает, что при сольватации молекулы растворителя располагаются в виде одного слоя лишь вокруг полярных групп полимера, приблизительно пропорционально их содержанию в цепи. Неполярные участки, лежащие между полярны1 ш группами в полимерах, и составляющие, например, в белках или нитроцеллюлозе около половины веса полимера, остаются свободными от растворителя, т. е. топография гидратного слоя выражается рядом островков на молекуле полимера. На каждом из этих центров сольватации связанные 1 юлекулы растворителя обладают определенной продолжительностью жизни и статистическое равновесие связывания и освобождения молекул растворителя на сотнях центров, существующих в 1 юлекуле полимера, аналогично электрохимическому равновесию при ионизации поливалентных электролитов (стр. 105) или динамическому равновесию адсорбции-десорбции, выражаемому изотермой Лангмюра (стр. 93), хотя лишь в последнем случае процесс происходит на физической поверхности раздела. Этим объясняется, почему сольватационное равновесие или взаимодействие полимерных 1 юлекул в растворе иногда выражают уравнением адсорбционной изотермы или говорят об адсорбции молекул растворителя молекулами полимера. В наличии внутренней связи этих различных процессов заключается одна нз характерных особенностей коллоидных систем, которая отсутствует в растворах низко молекулярных веществ (см. главу первую). [c.175]

На практике скорость реакции обычно наблюдается как функция концентраций С , С , или парциальных давлений р , р ,. . . веществ в газовой фазе, а не как функция поверхностных концентра-тщй. ПростеЙ1пий способ перехода от переменных Э , 9 ,. . . к переменным С-1, Са или Р1, Ра основан на предположении, что скорость установления адсорбционного равновесия весьма велика по сравнению со скоростью поверхностной реакции. В этом случае связь между указанными переменными при постоянной температуре выражается уравнением изотермы Лангмюра, которое находится из условия равновесия скоростей адсорбции и десорбции реагирующих веществ. Для простоты изложения вывода уравнения изотермы рассмотрим сначала адсорбцию ли пь одного вещества. [c.74]

Теория БЭТ несмотря на условность предпосылок позволила вывести уравнение изотермы адсорбции, имеющей S-образную форму. Вид этой изотермы характерен для полимолекулярной адсорбции. При значениях давления, далеких от давления насыщенного пара при данной температуре, и значении константы равновесия полимолекулярной адсорбции С>1 уравнение S-образной изотермы переходит в уравнение изотермы адсорбции Лангмюра. Таким образом, адсорбция в каждом слое подчиняется уравнению Лангмюра. Существует пять основных типов изотермы адсорбции (рис. 109). Изотермы типа I характерны для микропористых адсорбентов выпуклые участки на изотермах типов И и IV свидетельствуют о присутствии в адсорбенте наряду с макропорами и микропор. Менее крутой начальный подъем кривых адсорбции может быть связан с наличием моно- и полимолекулярной адсорбции для адсорбента переходнопористого типа. Начальные вогнутые участки изотерм типов И1 и V характерны для систем адсорбент — адсорбат, когда взаимодействие их молекул значительно меньше межмолекулярного взаимодействия молекул адсорбата, вызванного, например, появлением водородных связей. Теория БЭТ является наиболее полной тео(рией физической адсорбции. [c.257]

Теория Лангмюра смогла объяснить некоторые сорбционные явления, однако во многих случаях экспериментальные изотермы адсорбции, особенно в области больших давлений, резко отличались от вычисленных. По-видимому, это связано с тем, что слой адсорбата далеко не всегда является мономолекулярныл и сфера [c.111]

В дальнейшем необходимо обработать изотерму адсорбции Лангмюра на основании термодинамического понятия о моделировании. Как уже упоминалось, механизм Лангмюра основывается на связывании частиц красителя реакционноспособными группами волокна. Можно вполне обоснованно предполп-жить, что эта адсорбция происходит на поверхности незаполненного межмицеллярного объема. Так как речь идет о специфической связи, то здесь моЯсет озникнуть не мультимоле-кулярный, а только мономолекулярный слой. Эта теория разработана по существу в классической работе Джильберта и Рай-дила 2 и используется с применением термодинамически-стати-стических. методов.23 Однако эту проблему пытались разрешить также посредством принципиально Других предположений, на чем в дальнейшем мы еще остановимся. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология