Закон Генри при адсорбции

Рис. III. 18. Изотермы адсорбции и поверхностного натяжения для растворов ПАВ в области действия закона Генри.

При каких условиях соблюдается при адсорбции закон Генри Каков физический смысл константы Генри [c.63]

Энтропию адсорбции, подчиняющейся закону Генри или уравнению Ленгмюра, легко рассчитать, если известны ДЯ° и ДС [см. (111.34) и (III.36)] по уравнению [c.123]

В уравнении ( 11.125) не учитывается внутридиффузионное торможение процесса. Обычно это оправдано, так как размеры частиц в кипящем слое всегда малы. Принято также, что адсорбция на поверхности частиц подчиняется закону Генри с коэффициентом Г. [c.312]

В описанных ниже методах определения удельной поверхности, основанных на применении закона Генри, адсорбция измеряется с помощью газовых хроматографов и пикнометров. [c.53]

Области гетерогенного реагирования. Рассмотрим мономо — лекулярную необратимую реакцию на однородной поверхности Н пористого зерна катализатора. Пусть адсорбция (хемосорбция) реактанта на активной поверхности следует закону Генри, то есть реакция имеет первый порядок по поверхностной концентрации С , то есть [c.96]

Для первой области (допуская линейную зависимость между концентрацией газа и количеством поглощенного вещества и, следовательно, принимая, что изотерма адсорбции приближенно отвечает закону Генри) продолжительность адсорбции т определяется из следующей зависимости [c.729]

Согласно (1.5) коэффициент а равен концентрации в объеме, соответствующей половинному заполнению поверхности. Уравнение (1.5) описывает изотермическую адсорбцию на активной поверхности и называется изотермой Лангмюра (рис. 1.3). При малых концентрациях адсорбата в газовой фазе, пока ЬС I, оно дает 0 = ЬС, т. е. при малых степенях заполнения поверхности адсорбция протекает по закону Генри (участок О А на рис. 1.3). При больших концентрациях, когда йС 1, 0 = 1, что соответствует насыщению поверхности адсорбента (участок ВТ) на рис. 1.3). Чем больше Ь, тем при меньших объемных концентрациях наступает насыщение поверхности. [c.16]

При малых степенях заполнения поверхности, когда адсорбция всех веществ протекает по закону Генри, формула (П.94) принимает вид [c.82]

Основные уравнения. К описанию движущегося слоя полностью применима схема двухфазного потока, рассмотренная в разделе VII.7. Пассивной фазой является поток газа, а активной — газ, находящийся в порах твердых частиц и сорбированный на активной поверхности. Соответственно, эффективная константа скорости межфазной диффузии равна коэффициенту массопередачи р, умноженному на внешнюю поверхность единицы объема твердых частиц Он. Гидродинамический режим обеих фаз близок к идеальному вытеснению. Если адсорбция на поверхности твердых частиц следует закону Генри, уравнения баланса вещества в пассивной и активной фазах движущегося слоя записываются в виде [c.318]

Распределительная хроматография основана на распределении вещества между подвижной жидкой или газовой фазой и неподвижной жидкой фазой, закрепленной на твердой фазе (носитель) путем полимолекулярпой адсорбции. В первом случае распределение происходит за счет растворения компонентов газовой смеси в адсорбированной пленке жидкости. Соотношение между концентрацией компонента в пленке адсорбированной жидкой фазы и концентрацией (парциальным давлением) его в газовой фазе при условии равновесия между подвижной и неподвижной фазами определяется законом Генри ( 13.3). Поскольку растворимость газов и паров сильно зависит от природы растворителя, то варьирование жидкой фазы представляет практически неисчерпаемые возможности для подбора условий разделения летучих веществ, Распределительная газовая хроматография обычно называется газожидкостной (ГЖХ). [c.338]

При увеличении концентрации ПАВ закон Генри перестает соблюдаться н поэтому необходимо обратиться к уравнению изотермы адсорбции с константой обмена /С (III. 97). Если выразить мольную долю ПАВ в поверхностном слое х.2 через величину адсорбции А, получим [c.156]

Для вывода уравнения потока при диализе с нейтральной мембраной рассмотрим схему, представленную на рис. IV. 16. Обозначим концентрации диффундирующего вещества в растворах по обе стороны через С1 и Сд. Так как возможна адсорбция, то концентрации вещества на мембране с обеих сторон ее соответственно равны См1 и Си,2. Будем считать, что адсорбция подчиняется закону Генри, и тогда Си1/С1 = Си2/с2 = Кг. Если пренебречь сопротивлением [c.239]

Адсорбция из предельно разбавленных растворов или смесей га юв подчиняется закону Генри [c.38]

Теория линейной хроматографии рассматривает процессы, в которых распределение вещества между фазами описывается линейной изотермой адсорбции и, следовательно, подчиняется закону Генри (рис. 1.1, кривая /). Распределение концентрации вещества в таком процессе по слою адсорбента симметрично относительно ординаты, соответствующей максимальной концентрации. [c.19]

В большинстве реально осуществляемых процессов стремятся работать в области линейной изотермы адсорбции, когда процесс подчиняется закону Генри. [c.21]

Из уравнений (36) и (37) следует, что при малых давлениях газа величина адсорбции а (на 1 г адсорбента) или а (на единицу его поверхности) пропорциональна давлению газа в объеме. Это следствие аналогично закону Генри для растворимости газа в жидкостях. Так как все сказанное справедливо при постоянной температуре, то уравнения (36) и (37) являются простейшими уравнениями изотермы адсорбции и называются уравнениями Генри для изотермы адсорбции. Константы этих уравнений носят название констант Г е н р и. [c.98]

Во 2-м способе (Фрумкин и Шлыгин) используется платинированный платиновый (Pt/Pt) электрод с большой поверхностью, на котором адсорбируется водород, а затем растворенный водород удаляется из системы током азота. При пропускании азота потенциал электрода смещается в анодную сторону, так как парциальное давление водорода падает. Если потенциал сдвинуть до 30 мВ по отношению к обратимому водородному электроду в том же растворе, то при этом в соответствии с уравнением Нернста парциальное давление водорода составит уже около 0,01 МПа. Так как растворимость водорода подчиняется закону Генри, то можно подсчитать, что концентрация растворенного водорода при 0,01 МПа составит приблизительно 10" моль/л. Предположим, что для измерения кривой заряжения используется такой же электрод, как и при измерении адсорбционных кривых (см. 7) с истинной поверхностью 50 м . Адсорбция водорода на этом электроде может быть подсчитана исходя из предположения, что на каждом поверхностном атоме платины при обратимом водородном потенциале адсорбируется один атом водорода. Так как на [c.61]

Наиболее часто при этом находят уравнение изотермы адсорбции. Форма изотермы адсорбции на твердых телах зависит от многих параметров свойств адсорбента и адсорбата, взаимодействия адсорбент — адсорбат, взаимодействия молекул адсорбата между собой в газовой фазе и в адсорбированном состоянии. В области малых давлений (концентраций) и соответствующих им малых заполнений поверхности взаимодействие между молекулами адсорбата незначительно, и зависимость а = = / (р) сводится к простейшей форме, называемой законом Генри [c.215]

Согласно этому выражению, адсорбция растет линейно с увеличением концентрации, подчиняясь закону Генри (см. гл. 6). На графике изотермы адсорбции (см. рис. 20.9) этому условию соответствует начальный участок кривой (/), [c.336]

Уравнение (8.9) называется уравнением изотермы Лэнгмюра. Пр к слабой адсорбции, когда Ь<<1, уравнение (8.9) переходит к виду а = Ь С , то есть при малых степенях заполнения поверхности адсорбция протекает по закону Генри (областьлинейной адсорбции). [c.99]

В качестве иллюстрации к применению закона распределения Больцмана в гл. XI мы рассмотрели простую модель адсорбции газа. При этом адсорбент характеризовался некоторым адсорбционным объемом, внутри которого осуществлялся постоянный средний адсорбционный потенциал. Было показано, что адсорбция пропорциональна концентрации (закон Генри), а также была определена постоянная Генри. Однако закон Больцмана выполняется при больших концентрациях из-за ограниченности адсорбционного объема. Ограниченность числа адсорбционных центров при любом виде адсорбции должна приводить к адсорбционному насыщению, т. е. величина адсорбции при повышении давления не может неограниченно возрастать, а должна стремиться к некоторому пределу. [c.297]

Для вывода изотермы адсорбции воспользуемся методом, с помощью которого мы вывели закон Генри для растворов (см. гл. V, 3). При равновесии скорость адсорбции v должна равняться скорости десорбции v. Чтобы молекула адсорбировалась, она должна удариться о поверхность и попасть в незанятое место. Так как число ударов пропорционально концентрации С, а вероятность попасть на незанятое место пропорциональна этому числу, то [c.298]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

При вогнутой изотерме малые концентрации двигаются с больщей скоростью, чем больщие, образуя язык полосы. Поэтому нелинейность изотермы резко препятствует разделению. Именно это обстоятельство привело к так называемой газо-жидкостной хроматографии, в которой адсорбция заменяется растворением. На пористую основу наносится растворитель. Равновесие газ — растворитель практически всегда подчиняется закону Генри, и поэтому при газо-н идкостной хроматографии отсутствует размывание полос, вызванное формой изотермы. [c.310]

Уравнение Гиббса позволяет вычислить зависимость поверхностного натяжения от концентрации, если известна Г — / (С), т. е. изотерма адсорбции. Мы видим, что для малых концентраций адсорбция должна подчиняться закону Генри Г == гС, и уравнение (XV.23) переходит в следующее [c.314]

Уравнение (XV.25) для зависимости поверхностного натяжения от концентрации правильно лишь для малых концентраций, как и закон Генри, из которого оно выведено. Найдем зависимость поверхностного натяжения от концентрации, отвечающую уравнению адсорбции Лангмюра. Для этого в уравнение (XV.23) подставим уравнение Лангмюра [c.315]

К р и К"С по сравнению с единицей в знаменателе дроби. В этом случае Г = Г >К р и Г=Г >/С С, т. е. адсорбция пропорциональна давлению или концентрации, что подобно закону Генри (см. гл. V). Последующее развитие теории адсорбции отражено в трудах советских (М. М. Дубинин, П. А. Ребиндер, А. Н. Фрумкин и др.) и иностранных ученых. [c.184]

Однако это действительно только в том случае, когда изотерма адсорбции линейна и не имеется отклонений от закона Генри, т. е. только в случае газо-жидкостной хроматографии, где распределение веществ между фазами подчиняется линейной изотерме. [c.45]

Изотермы для всех газов приведены в координатах уравнения Дубинина—Радушкевича. Таким образом оказалось возможным выяснить зависимость механизма адсорбции при низких температурах и давлениях от температуры, пористой структуры адсорбента и природы адсорбируемого газа. Во всех случаях, когда низки силы взаимодействия адсорбированных молекул с адсорбентом (инертные газы, широкопористый адсорбент) и сравнительно высока энергия тепловых колебаний молекул адсорбента, имеет место адсорбция с образованием монослоя. Изотермы адсорбции соответствуют закону Генри (адсорбция неона при 60 К на угле БАУ, адсорбция неона при 20,4° К и кислорода при 80° К на силикагеле). Во всех остальных случаях адсорбция происходит по механизму объемного заполнения пор и хорошо описывается уравнением Дубинина — Радушкевича. Однако линейная зависимость lg IV от [lg (р,,/р)1 как правило, не имеет места при больших значениях [1 (р /р)] , т. е. при больших значениях работы адсорбции А. При давлениях 10 — 10 мм рт. ст. значения адсорбции начинают систематически отклоняться вниз от экстраполированной прямой. Чем меньше силы взаимодействия адсорбат — адсорбент, тем позже начинается отклонение от уравнения Дубинина — Радушкевича и тем меньше величина отклонений от него. Например, изотерма адсорбции неона на угле БАУ при 20,4° К описывается этим уравнением вплоть до самых больших значений [1 (ра/р)] . [c.415]

Нелинейность изотермы адсорбции возникает как следствие неоднородности поверхности носителя при малых заполнениях поверхности справедлив закон Генри (адсорбция происходит на наиболее активных и однородных адсорбционных центрах). По мере заполнения наиболее активных центров адсорбция проходит по менее активным центрам, рост степени покрытия поверхности носителя приводит к участию в адсорбции все менее и менее активных центров, вследствие чего общий адсорбционный потенциал поверхности снижается. Следовательно, задача выбора носителя с линейной изотермой адсорбции сводится к. выбору материала с химически и геометрически однородной поверхностью. Геометрическая однородносгь поверхнос1и носителя теоретически недостижима, поскольку носитель должен обладать определенной пористостью для размещения на нем ие- [c.44]

Если форма изотермы распределения (адсорбци или растворения) отклоняется от закона Генри, то в уравн(ини (8) производная d jd не постоянна, величина ее изменяется с изменением концентрации с. Поэтому скорость и перемещения данной концентрации в газовой фазе вдоль колонки также не постоянна. [c.555]

Подставив (1.16), (1.17) или (1.18) в (1.15) и проинтегрировав, найдем вид изотермы адсорбции, соответствующей этим функциям распределения. Чтобы избавиться от непринципиальных аналитических трудностей и добиться максимально простых и наглядных результатов, рассмотрим, следуя Рогинскому 12], более подробно физическую картину адсорбции на неоднородной поверхности. Когда степень заполнения даже на самых активных участках еще мала, адсорбция повсюду следует закону Генри. Наклон соответствующей прямой линии в координатах 0 — С тем круче, чем больше теплота адсорбции на данном участке. Ширина области Генри для неоднородной поверхности, определяемая ее шириной для участков с максимальными значениями теплоты адсорбции, очень мала. На активных участках быстро наступает насыщение, на участках же с меньшими значениями X рост 0 остается линейным. Благодаря этому на графике функции распределения (рис. 1.4) создается крутой фронт, отделяющий участки с 0, близким к единице, от участков с 0, близким к нулю. Этот фронт перемещается в сторону меньших зйачений X, почти не [c.19]

При малых заполнениях поверхности bfii 1), когда адсорбция следует закону Генри, уравнение (11.89) принимает вид [c.81]

Фундаментальным вкладом в учение об адсорбции явилась теория Ленгмюра. Эта теория позволяет учесть наиболее сильные отклопеппя от закона Генри, связанные с ограниченностью адсорбционного объема или иоверхности адсорбента. Ограниченность этого параметра приводит к адсорбционному насыщению поверхности адсорбента по мере увеличения концентрации распределяемого вещества. Это положение является основным в теории Ленгмюра и уточняется следующими допущениями [c.114]

Выражения (III. 17) соответствуют закону Генри величииа адсорбции лииеПно растет с увеличением коицептраиин. Таким образом, уравнение Ленгмюра является более общим соотношением, включающим н равнение Генри. При больизих концентраи,иях и давле- иях, когда Кс 1 и КрР 1, уравнения (III. 14) — (III. IG) переходят в соотношения [c.116]

Кз этого соотношения следует, что все уравнения, включающие реличину адсорбции Л, для растворов ПАВ будут также справедливы, если заменить А на Г. Одним из таких уравнений является выражение закона Генри, который характеризует адсорбцию при алых концентрациях. Применительно к адсорбции ПАВ этот закон запишется так [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология