Адсорбционные места, число

При равномерно-неоднородной поверхности теоретический вывод логарифмической изотермы адсорбции был впервые предложен М. И. Темкиным. Предположим, что общее число адсорбционных мест на поверхности равно N, а число мест с теплотами адсорбции, большими или равными q , составляет n( ). Тогда доля этих мест будет равна [c.76]

Статистический подход к описанию адсорбции на неоднородных поверхностях сводится к сохранению предпосылок и теории идеального адсорбированного слоя для группы мест или участков поверхности. Под идеальным адсорбированным слоем будем понимать систему адсорбент — адсорбированное вещество, удовлетворяющую следующим условиям, впервые постулированным И. Лэнгмюром 1) число адсорбционных мест конечно и не меняется в ходе адсорбции 2) места энергетически однородны 3) взаимодействие между адсорбированными частицами отсутствует. [c.88]

Для вывода адсорбционных соотношений, описывающих обратимую адсорбцию на неоднородных поверхностях, введем понятие функции распределения адсорбционных мест по какому-либо адсорбционному параметру. Такая функция характеризует долю или вероятность нахождения на поверхности мест с определенными значениями данного параметра. Пусть это будет функция распределения по энергиям адсорбции. Обозначим через /i(AG °) число мест на поверхности со значениями стандартных свободных энергий адсорбций AG°, меньшими AG/°(AG°мест с такими значениями энергий адсорбции s(AG °) равна [c.89]

При рассмотрении неоднородных поверхностей нередко делают предположение, что число степеней свободы адсорбированных частиц на всех местах одинаково и соответственно энтропийный член [см. уравнение (3.2)] для различных адсорбционных мест полагают постоянным, Тогда в уравнениях, характеризующих функцию распределения по энергиям адсорбции, вместо Д(3° используется величина теплоты адсорбции Я = —АН . [c.92]

Абсорбент представляет для адсорбата ограниченное число независимых адсорбционных мест. В каждом месте может адсорбироваться одна молекула. Такие места могут существовать и при химической, и при молекулярной адсорбции. В первом случае это отдельные ненасыщенные валентности поверхностных атомов адсорбента, во втором — это площадки на поверхности или пещерки внутри адсорбента. [c.297]

Пусть на любой постоянный интервал теплоты адсорбции, которая меняется от некоторого минимального до некоторого максимального значения, приходится одинаковое число адсорбционных мест. Расположим места по убыванию теплоты адсорбции и введем переменную 5 для отсчета этих мест. Пусть максимальной теплоте адсорбции отвечает 5 = О, а минимальной 5 = 1. Для однородно-неоднородной поверхности dQ/dS = —а, где а — постоянная. Проинтегрировав это выражение, получим Q Qln— 5. При заданной концентрации будет заполнена только некоторая доля 0з мест с заданными значениями Q и Ь. В соответствии с уравнением (XV.2) [c.300]

В 1925 г. X. Тейлор отметил, что не вся поверхность катализатора однородна и что каталитические реакции происходят лишь на отдельных точках поверхности, так называемых активных центрах. Естественно, что эти центры обладают и повышенной способностью к химической (активированной) адсорбции. По X. Тейлору, активные центры образуются на тех местах поверхности, где атомы слабее всего связаны с кристаллической решеткой металла, т. е. там, где силовое поле атомов наименее насыщено. Число таких активных центров, или пиков , сравнительно мало по сравнению с числом адсорбционных мест на всей поверхности катализатора (порядка 0,1%). [c.411]

Число заполненных адсорбционных мест [c.266]

Принимая число адсорбционных мест на поверхности (величину монослойной адсорбции) равным 10 молекул/см , определите среднее время жизни молекулы О2 на поверхности при 300 К и Р = 10 торр, если равновесная степень покрытия составляет а) 10 б) д) о,9. [c.104]

Число мест на поверхности твердого тела, на которых могут удерживаться молекулы адсорбата — так называемые адсорбционные центры (а. ц.), ограничено. Поэтому при повышении давления адсорбция не может постоянно возрастать, но стремится к некоторому пределу. Эта идея лежит в основе теории, развитой Лангмюром, в которой, кроме того, принимаются следующие положения. На каждом а. ц. удерживается только одна молекула и все а. ц. совершенно одинаковы. На поверхности твердого тела адсорбированные молекулы не взаимодействуют между собой, поэтому адсорбция одной молекулы не изменяет условий адсорбции на соседнем месте. Для вывода уравнения, связывающего величину адсорбции газа с его концентрацией С (парциальным давлением р), т. е. изотермы адсорбции, используем метод, примененный для вывода закона Генри (см. гл. IV). Обозначим долю занятых на поверхности а. ц. через 0, тогда доля незанятых составит 1—9. Элементарный акт адсорбции происходит в том случае, когда молекула газа, ударяясь о поверхность, попадает на незанятое место. Число всех таких ударов пропорционально С (или р), а вероятность попадания на пустое место пропорциональна (1—9) и, следовательно, скорость адсорбции можно выразить уравнением и = 1С(1—9), где — постоянная. Одновременно может происходить десорбция молекул, если их энергии достаточны для отрыва от поверхности. Скорость этого процесса пропорциональна числу уже адсорбированных молекул, т. е. и = 29. При равновесии и 1С(1—9)== 29. Обозначая к /к2=Ь найдем, [c.218]

Наличие корреляции между селективностью и электропроводностью, показанной на примере образцов, подвергнутых различной температурной обработке и предварительной адсорбции водорода, говорит в пользу электронного механизма реакции дегидрирования [10]. Наблюдавшееся уменьшение количества. выделившегося водорода на гидратированном образце (его проводимость возросла) может быть связано с блокировкой части активных для дегидрирования центров, т. е. с изменением не только числа носителей тока, но и числа адсорбционных мест. [c.193]

Величина константы Гоо возрастает с увеличением обменной емкости глинистых минералов. Присутствие в воде низкомолекулярных электролитов, снижающих электрокинетический потенциал, глинистых частиц, также приводит к увеличению Г ,, что связано, по-видимому, с увеличением числа адсорбционных мест на поверхности глинистых частиц и сжатием макромолекул ПАА. Наличие [c.73]

В настоящее время общепризнанно, что теория БЭТ мало обоснована с теоретической точки зрения. Хэлси [8] показал, что для однородной поверхности адсорбция на первом слое молекул должна происходить в небольшой степени до тех пор, пока первый слой не будет практически заполнен. Такой вывод сделан в связи с тем, что положение об адсорбции молекулы на одиночных молекулах первого слоя с полной теплотой конденсации ди явно неправдоподобно, так как необходимо наличие группы из, по крайней мере, 3 или 4 молекул, адсорбированных рядом, для образования на первом слое адсорбционного места с д. , близким к дь- Вероятность такого случая (при отсутствии боковых взаимодействий между адсорбированными молекулами) пропорциональна т. е. она остается небольшой до тех пор, пока 6 не станет близким к единице из сказанного следует, что изотермы должны иметь ступенчатый характер. Кроме того, очевидно, что поверхностное натяжение воздействует на наружный слой близкого к жидкому, по теории БЭТ, адсорбата в направлении ограничения числа слоев, которое, согласно теории, может изменяться от нуля до бесконечности. Нормально получаемые на опыте плавные изотермы типа II, по-видимому, отражают заметную гетерогенность поверхности или наличие значительных сил отталкивания. Все попытки модифицировать теорию простыми средствами не представляют реальной ценности, и лучше всего рассматривать уравнение (5) и построение графика по БЭТ как удобное эмпирическое средство для определения величины 1/, . [c.130]

Это уравнение было выведено И. Ленгмюром в 1916 г. на основе тр х предположений а) число адсорбционных мест ограничено и значение адсорбции не может превысить значение Л б) поверхность однородна — все адсорбционные места име- [c.227]

Было выяснено, что кривая емкости, в том числе и пик переориентации вблизи фе=о мало чувствительны к значениям Пг-Пик переориентации при значениях пг=2 и 3 подавлен, как это имеет место на экспериментальных С,ф-кривых висмута в растворах кумарина. Значительное возрастание высоты пика переориентации наблюдается при увеличении значения Пь Этот эффект, однако, нельзя использовать для объяснения различий между С,ф-кривыми В1 и Hg, так как с физической точки зрения количество адсорбционных мест, занимаемых молекулой кумарина в вертикальном положении, не может возрастать при переходе от В1 к Hg. [c.139]

Из (8) и (9) легко находим поверхностную концентрацию активного комплекса на площади ds =L0s, где L — число адсорбционных мест на единице площади сорбента в молях [c.248]

Величина г характеризует число адсорбционных мест, которые занимает одна реагирующая частица в переходном состоянии. В случае процесса катодного восстановления ионов водорода можно полагать, что чаще всего г = 1. [c.29]

В котором Сг — концентрация Ог (число молекул в см ), j,— число адсорбционных мест на см , h — постоянная Планка, т — масса молекулы, а / — ее момент инерции. [c.221]

Точки в общем хорошо ложатся на прямую, проходящую через начало координат. Таким образом, величины О действительно прямо пропорциональны величинам поверхностей силикагелей. Наклон кривых пропорционален числу адсорбционных мест, приходящихся на единицу поверхности. Отсюда получается, что последние величины не зависят от характера структуры пор силикагеле . [c.203]

Вопрос адсорбции на биографически неоднородной поверхности молекул, занимающих две или более элементарные площадки, был рассмотрен в работе Ю. А. Чизмаджева и В. С. Маркина. Для вывода изотермы адсорбции на такой поверхности требуются более детальные сведения о структуре неоднородности, о характере распределения адсорбционных мест. Были рассмотрены два крайних случая. Первый случай — когда места с одинаковыми значениями энергий адсорбции объединены в макроскопические (по сравнению с размерами одной адсорбционной площадки) участки— доменная неоднородность. Второй случай —когда адсорбционные площадки с различными значениями энергии связи совершенно произвольно разбросаны на поверхности — микроскопическая неоднородность. Предполагалось, что функция распределения площадок по энергиям адсорбции равномерна и что все связи адсорбированной частицы с поверхностью идентичны (одинаковы по своей природе). Теоретическое рассмотрение привело к выводу, что в обоих случаях изотерма в области средних заполнений близка к логарифмической. Однако при доменной неоднородности наклон изотермы (значение фактора /) определяется разбросом энергий адсорбции в расчете на всю частицу, т. е. зависит от числа связей, а при микроскопической неоднородности— разбросом энергии адсорбции, отнесенной к одной связи, т. е. не зависит от числа овязей. [c.98]

Методом, аналогичным применявшемуся в других работах Силберберга, получено выражение для статистической суммы, учитывающее введение конкурирующей добавки в раствор через параметр р, который является долей числа адсорбционных мест, занятых добавкой, и концентрации р, рд, добавки в объеме раствора, в слое В и слое S. Получена сложная система уравнений, которую можно упростить, если рассмотреть случай, когда = Хр и loi = = О, т. е. растворите ть и добавка смешиваются атермически и оба являются равно хорошими растворителями для полимера. [c.129]

Для идеальных кристаллитов с г. ц. к. структурой ван Хардевельд и Хартог [6] исследовали также статистическое распределение поверхностных атомов. В частности, они вывели уравнение для расчета общего числа различных типов адсорбционных мест в зависимости от величины кристаллитов. Рассматривались следующие четыре типа мест 1) S2 — пара ближайших соседних атомов металла, 2) S3 — три атома в вершинах равностороннего треугольника со стороной, равной диаметру атома, 3) S4 — четыре атома в вершинах квадрата со стороной, равной диаметру атома, и 4) — ступенчатые места (см, ниже). В целом отногиение числа мест каждого типа к общему количеству поверхностных атомов почти не зависит от оти- В рассмотренных выше идеальных формах кристаллитов места S5 отсутствуют, однако они образуются, например, на гранях (111) и (100) г. ц. к. решеток, которые частично покрыты следующим слоем атомов и поэтому имеют ступеньку на неполном слое. В зависимости от точного расположения 5 атомов возможны два типа мест S5 один имеет строение (110), а другой— (311) (рис. 7). Поскольку на практике незавершенные грани весьма вероятны, неразумно исключать возможность образования мест S . Общепринято, что концентрация мест [c.258]

Существует простой способ проверить, допущена ли из-за неоднородности поверхности ошибка в значении У, , найденном из уравнения Лэнгмюра. При этом используется тот факт, что с изменением температуры величина 1/ на неоднородной поверхности значительно изменяется. Так, Вилкинс [6], проведя адсорбцию азота, кислорода и аргона на платине в интервале температур от 77,3 до 194,5° К, получил значения, отличающиеся между собой в 100 раз. Так как величина относится к общему числу доступных адсорбционных мест, она должна быть независимой от температуры. С другой стороны, если имеются серии изотерм, снятых при разной температуре для одного и того же адсорбата и адсорбента, то теплоту [c.127]

Большинством исследователей давно было признано, что наблюдаемое уменьшение теплот хемосорбции с покрытием поверхности, особенно на начальных стадиях процесса адсорбции, может быть также частично обусловлено биографической неоднородностью. Весьма вероятно, что преимущественно будут заполняться места, обладающие высокой энергией адсорбции, как, например, ступени Френкеля, дислокации и ребра кристаллов. Однако эти места преимущественной адсорбции составляют в целом только малую часть всей поверхности и естественно предположить, что после того как они будут заполнены, их влиянием на Q можно будет пренебречь. Таким образом, простая модель активных мест не может объяснить зависимости Q от 0 при больших заполнениях поверхности. Однако имеется возможность обойти это затруднение, если принять для поверхности более динамичную модель. Нет оснований а priori считать, что дефект поверхности является неподвижным и как бы закрепленным на месте, а его передвижение во время хемосорбции дает возможность единичному дефекту посетить и активировать целый ряд адсорбционных мест. С другой стороны, если при температуре опыта вторичные процессы, протекающие в адсорбированном слое, способны создавать новые места для адсорбции или регенерировать исходные, то вновь можно себе представить, как дефекты будут влиять на хемосорбцию большого числа атомов. Так, например, регенерация дефекта может произойти как в результате поверхностной диффузии атомов от дефекта после диссоциации молекулы, так и в результате миграции хемосорбированных атомов (например, атомов Н) в междуузельные положения. Хемосорбция кислорода на некоторых металлах (например, меди, железе, кобальте) неотличима от окисления, так как после начальной стадии хемосорбции атомы металла мигрируют при 20° С (и даже при более низких [c.500]

Заполнение поверхности 9 = Иадс/имесг в случае хемосорбции небольших молекул не превышает 2, часто пределом служит 1 или /2- Здесь Иадс обозначает число адсорбированных молекул, а ra e T — общее число адсорбционных мест (центров). [c.51]

В работе [50] описанным методом изучалась хемосорбция водорода на Си-2пО-катализаторе при различных давлениях Иг. В этом случае через реактор пропускали смесь водорода с гелием с парциальным давлением водорода от 45 до 75 ММ рт. ст. В поток периодически вводили небольшую порцию дейтерия. В [50] приведены изотермы адсорбции водорода на Си-2пО при температурах 200 и 250° С. Результаты, полученные при других температурах, показывают, что изотермы практически не зависят от температуры. Из данных следует, что при Рн2>45 мж рт. ст. поверхность катализатора близка к насыщению. Однако небольшое увеличение П с давлением водорода заставляет предположить, что и в этих условиях имеются места, еще не занятые адсорбатом. Исходя из количества адсорбированного водорода, определенного по изотерме, и величины суммарной поверхности катализатора (32,9 м 1г), было рассчитано число адсорбционных центров, приходящееся на 1 см поверхности, которое составило 1,5-10 см . При этом было сделано предположение, что каждый центр поглощает 1 атом водорода. Поскольку обычно считают, что на 1 см поверхности окисного катализатора имеется около 10 адсорбционных мест, то этот расчет показывает, что предположение о полном покрытии поверхностн катализатора водородом правдоподобно. В [50] приведена зависимость скорости адсорбции (десорбции), вычисленне-й описанным выше методом, от давления водорода, из которой следует, что скорость пропорциональна давлению водорода в степени 0,6. Такой рост скорости адсорбции (десорбции) с парциальным давлением водорода трудно объяснять [c.156]

Необходимо отметить, что во многих случаях диффузия в порах катализатора настолько сложно связана со скоростью реакции на поверхности катализатора, что невозможно решите, какой из этих двух процессов—реакция на поверхности или диффузия в порах—определяет скорость обш ей реакции. Для этих случаев Хауджен и Уотсон [68] в уравнениях (12)—(31) заменяют эффективное число адсорбционных мест Ь на Ь , где Ь равно Ь, умноженному на фактор эффективности. Ь не является постоянной величиной, а зависит от температуры так же, как и фактор эффективности. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология