Миграция адсорбированных молекул

Вследствие двухкомпонентного состава адсорбированного раствора элементарный акт миграции адсорбированной молекулы можно рассматривать как двухстадийный процесс. Первой стадией является образование вакансии в адсорбционном пространстве по соседству с адсорбированной молекулой. Вторая стадия — перемещение в эту вакансию органической молекулы, которая находится в поле действия адсорбционных сил. Миграция адсорбированных молекул должна зависеть от вероятности использования вакансий, возникающих в результате флуктуаций плотности упаковки адсорбированных молекул. Первая стадия характеризуется свободной энергией активации образования вакансии в адсорбционном пространстве AF°h, вторая—> свободной энергией активации перехода адсорбированной молекулы в активированное состояние АР°ь. Эффективный коэффициент диффузии адсорбированных молекул пропорционален [c.120]

Коэффициент пропорциональности в соотношении (V-18) определяется строением системы пор адсорбента. Можно предположить, что в процессе элементарного акта миграции адсорбированной молекулы образование вакансии происходит вследствие смещения только одной молекулы растворителя. Из этого предположения следует, что свободная энергия активации образования вакансии AF°h и расстояние между положениями центра адсорбированной молекулы до и после совершения элементарного акта миграции должны быть одинаковыми при диффузии органических веществ различного строения, и изменение величины Da должно быть связано с различным значением AF°b. [c.120]

На основе модели однородного адсорбента показано, что при адсорбции органических веществ из водных растворов внутридиффузионный массоперенос определяется в основном миграцией адсорбированных молекул [19, 20, 29, 30]. Тогда плотность диффузионного потока вещества внутри гранулы /а, согласно закону Фика, может быть задана следующим образом [c.118]

Рассмотрим методы расчета внутридиффузионной кинетики адсорбции органических загрязнений из биологически очищенных сточных вод. По нашим оценкам, величина эффективного уменьшения дифференциальной мольной свободной энергии адсорбции органических загрязнений из ряда бытовых и промышленных сточных вод равна 16,5 кДж/моль. Для веществ, которые адсорбируются активным углем с близкими к этой величине значениями —А , показано, что внутридиффузионная кинетика адсорбции в основном определяется миграцией адсорбированных молекул в микропорах активного угля [19]. При этом внутридиффузионную кинетику адсорбции такой сложной смеси можно рассчитывать по модели ( / -15) для такого растворенного вещества, ХПК которого равно ХПК смеси органических загрязнений. Величина коэффициента Оа в этом случае имеет порядок 10 см /с [37]. [c.121]

По-видимому, окисление окиси углерода протекает путем попеременной активации окиси углерода и кислорода на одноатомных активных центрах с последующей их миграцией на соседние молекулы окх -си алюминия, где они взаимодействуют друг с другом. Возможно, что адсорбция СО происходит непосредственно на носителе с миграцией адсорбированных молекул к активным центрам металлических катализаторов, что значительно облегчает процесс. [c.56]

Перенос молекул растворенных веществ внутри пористого тела по системе пор адсорбента осуществляется, по крайней мере, двумя способами — диффузией неадсорбированных молекул в жидкости, заполняющей транспортные поры, и миграцией адсорбированных молекул. В обоих случаях наряду с миграцией мОлекул растворенных веществ происходит и перенос молекул воды. Поэтому коэффициенты диффузии внутри пористого материала, как и в случае внешнего переноса массы, можно трактовать как коэффициенты взаимной диффузии. [c.138]

Перенос вещества в поле действия сил адсорбции (в микропорах) по своей природе близок к переносу вещества в жидкости, поскольку плотность конденсированной фазы близка к плотности жидкости. Элементарный акт миграции адсорбированной молекулы можно рассматривать как двухстадийный процесс. Первой стадией является образование вакансии в адсорбционном пространстве по соседству с адсорбированной молекулой. Вторая стадия -- перемещение в эту вакансию органической молекулы, находящейся в поле действия сил адсорбции. Первая стадия характеризуется свободной энергией активации образования вакансии в адсорбционном пространстве, вторая — свободной энергией активации перехода адсорбированной молекулы в активированное состояние. На базе изложенных представлений нами получено соотношение, связывающее величины коэффициентов диффузии адсорбированных молекул различных органических веществ с их физико-химическими характеристиками (молекулярной рефракцией и растворимостью). Было также показано, что при адсорбции низкомолекулярных органических веществ из водных растворов внутридиффузионный массоперенос определяется в основном диффузией адсорбированных молекул. [c.138]

Миграция адсорбированных молекул требует энергии для преодоления сил, удерживающих молекулу на определенном участке [c.202]

Миграция адсорбированных молекул не является свободной вследствие наличия энергетических барьеров, которые имеются даже на поверхности адсорбента с правильной кристаллической решеткой. В таком идеальном кристалле энергетическая неоднородность возникает вследствие периодичности в расположении элементов кристаллической решетки. Например, при правильной кубической упаковке атомов, схематически показанной на рис. 18, энергия адсорбций в точках М тя. N различна. То же самое имеем для гексагональной упаковки, хотя соотношение энергий адсорбции будет другим, но в обоих случаях, изменение энергии по поверхности аналогично и может быть схематически представлено кривой, изображенной на рис. 19. Для перехода адсорбированной молекулы из положения 1 в 2 требуется энергия активации Е = Е1- Е . [c.56]

ЦИИ. При еще более высоких температурах энергия активации движения по поверхности может оказаться сравнимой с величиной RT, и тогда миграцию адсорбированных молекул лучше рассматривать как более или менее свободную подвижность. Джонсон и Вик [158] в 1935 г. измерили время адсорбции атомов кислорода на поверхности вольфрама при температуре около 2200° С и получили следующие значения [c.101]

Сила взаимодействия контактирующих фаз максимальна для полярных веществ и минимальна для неполярных. Парафин относится к неполярным веществам. Ориентация неполярных молекул на поверхности металлов ввиду малой энергии их связи легко нарушается механическим воздействием или тепловым движением, и при этом становится возможной миграция адсорбированных молекул на поверхности адсорбента. [c.8]

При промеаогточных скоростях обмена можно сравнением рассчитанных на ЭВМ спектров с экспериментальными получать информации о миграции адсорбированных молекул Д/. [c.301]

И. Jl. Журавлев, В. И. Шимулис, А. В. Верное (Университет дружбы народов им. П. Лумумбы, Москва). Теоретическое описание и численное моделирование мономолекулярных адсорбционных слоев осуществляются, как правило, для модельных бесконечно больших систем. Однако поверхность реального адсорбента всегда содержит ступени роста, их изломы, ребра граней и другие дефекты. Наличие на поверхности указанных линейных структур должно приводить к изменению свойств адсорбированного монослоя, так как, во-первых, появляются дополнительные потенциальные поля вдоль ступеней, во-вторых, ослабляются корреляции между областями миграции адсорбированных молекул разделенными линейными дефектами. С этой точки зрения адсорбент можно представить в виде набора ограниченных площадок, а не бесконечной поверхности. Сами ступени роста тоже являются ограниченными по длине участками, разделенными изломами, поэтому моделью цепочки молекул, адсорбированных на ступени роста, может служить одномерная система конечных размеров. [c.29]

А. В. Мамченко, Т. И. Якимова (Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР, Киев). Изучение кинетики адсорбции растворенных в воде алифатических спиртов и производных бензола активными углями показало, что массоперенос этих соединений внутри частиц сорбента происходит путем миграции адсорбированных молекул, причем величина эффективного коэффициента диффузии, в адсорбционной фазе Da существенно зависит от концентрационных условий осуществления процесса и структуры угля. Для расчета первой зависимости предложен ряд эмпирических соотношений, которые, однако, не всегда соответствуют экспериментальным данным. [c.183]

Основные предположения модели сводятся к следующему. 1. Единичная микропористая зона имеет форму кубика. Все зоны имеют одинаковые размеры. 2. Зоны супермикропор образуются из зон микропор без изменения своей формы и размеров. Данная зона состоит только из микропор одного вида. 3. Диффузия сорбтива в системе микропор осуществляется путем миграции адсорбированных молекул последовательно через хаотически соединенные в цепочку зоны микро- и супермикропор. 4. Мезопоры образуют свою собственную систему каналов в промежутках между зонами микропор. Диффузионные потоки в системах микро- и мезопор параллельны. [c.183]

Величина а>1, следовательно отношение общего внутри-диффузнонного потока к потоку молекул, диффундирующих во внутрипоровой жидкости, указывает на то. что в порах активного угля КАД основная масса вещества переносится внутрь зерна благодаря миграции адсорбированных молекул и доля этого переноса тем больше, чем больше константа адсорбционного равновесия или А0° = ЯТ пК1. [c.207]

Подобный же способ расчета можно использовать, чтобы получить скорость миграции адсорбированных молекул по поверхности. Как и в разделе 1.2, мы рассматриваем адсорбированную молекулу как занимающую узел решетки в вакантном слое, следующем за поверхностным слоем решетки. В этом положении энергия связи будет максимальной, а потенциальная энергия — минимальной. Чтобы перейти к следующему узлу решетки, молекула должна пройти через перевальную или седловую точку поверхности потенциальной энергии. Энергия связи на вершине седла Wsad меньше, чем в позиции адсорбции, и энергия активации миграции будет равна [c.166]

Таким образом, к адсорбционным факторам снижения вы носливости следует отнести облегчение сдвигообразования и возрастание числа сдвигов в поверхностных, наиболее нагруженных зернах, в результате адсорбции поверхностно-активных компонентов среды на внешней поверхности металла и на стенках трещин усталости. Эти факторы, благодаря значительным скоростям миграции адсорбированных молекул, практически не зависят от времени развития усталостного процесса нри заданной циклической частоте. Зависимость этих факторов от времени может быть выявлена лишь при изменении частоты и связана с общими закономерностями адсорбционного эффекта облегчения деформаций металлов, установленных на металлических монокристаллах. [c.135]

С. 3. Рогинскийпредложил дифференциальный изотопный метод изучения неоднородности активных поверхностей. Метод заключается в следующем. На активной поверхности адсорбируют какой-нибудь газ (Рогинский и Кейер работали с изотопами водорода), а затем—тот же газ, но с иным изотопным составом. Если поверхность однородна, то при десорбции с поверхности все время будет выделяться газ, имеющий средний изотопный состав. Если же поверхность неоднородна и нет миграции адсорбированных молекул газа по поверхности катализатора, то вначале будут десорбироваться молекулы с тех активных мест поверхности, для которых энергия активации десорбции наименьшая. Это приведет к тому, что в начале и в конце десорбции изотопный состав выделяющегося газа будет различным. Авторы считали, что адсорбция идет сначала на наиболее активных местах, а десорбция — на наименее активных. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология