Микроноры

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ АДСОРБЦИИ И ТЕОРИЯ ОБЪЕМНОГО ЗАПОЛНЕНИЯ МИКРОНОР [c.223]

Адсорбцией называют концентрирование веществ на поверхности или в объеме микронор твердого тела. [c.27]

Характерной чертой адсорбции в микронорах является существенное повышение энергии адсорбции по сравнению с адсорбцией в более крупных порах. На рис. 2,1 изображены кривые дифференциальных теплот адсорбции к-гексапа для активного угля (кривая 1) и непористой сажи, предварительно прокаленной при 950 С. При одинаковом количестве поглощенного вещества энергия адсорбции в микронорах в среднем в 1,6 раза больше,чем на поверхности крупных пор сажи. [c.29]

В случае поглощения паров (или газов) повышение анергии адсорбции в микронорах приводит к резкому возрастанию адсорбционной способности [c.29]

В таких промышленных адсорбентах, как активные угли или синтетические цеолиты, размеры микропор соизмеримы с размерами промежутков между смежными порами, образованных веществом адсорбента. Это приводит к тому, что все атомы или молекулы вещества адсорбента находятся во взаимодействии с молекулами адсорбата в микронорах. Другими словами, во всем пространстве микропор существует поле адсорбционных сил. В этом заключается основное отличие адсорбции в микронорах от адсорбции в более крупных порах. [c.30]

В случае адсорбции на цеолитах веществ, молекулы которых отличаются неоднородным распределением электронной плотности, под значением Р мы подразумеваем, строго говоря, эмпирическую константу, определяемую из опита и позволяющую использовать уравнения теории объемного заполнения микронор для описания адсорбционного равновесия. [c.72]

Представителями газовой серии в отечественной промышленности являются угли типа СКТ. Они имеют следующие показатели гравиметрическая плотность 0,38—0,50 г/см , суммарный объем пор Vz = 0,75—1,10 см /г, объем микронор Уми = 0,45—0,60 см /г, объем переходных пор V p = 0,10—0,28 см /г, объем макропор = 0,16—0,25 см /г, удельная поверхность переходных пор Sj,ep = = 60—180 м /г, константа В = 0,65—1,00-10 [12]. [c.90]

Применение -метода к пористым адсорбентам, содержащим наряду с порами и микропоры, как было показано в разделе III (стр. 72), приводит к тому, что при адсорбции газов и паров степень заполнения объема микронор растет с увеличением значения р/р, скорее, чем заполнение поверхности переходных пор и макропор. Поэтому линейная зависимость между Уа и наблюдается лишь после того, как объем микропор весь заполнен адсорбированным веществом. [c.87]

В разделе III было показано, что объем микронор, вычисленный из изотермы адсорбции паров бензола по нижней границе области капиллярной конденсации меньше, чем объем микропор, найденный по -методу, и в соответствии с этим з дельная поверхность переходных пор, рассчитанная по поверхности жидкой пленки на стенках пор, больше, чем поверхность, найденная по -кривой. Это, возможно, указывает на существование повышенного адсорбционного потенциала не только в микропорах, но и в наиболее узких переходных порах, вследствие чего адсорбция в них увеличивается с ростом p p скорее, чем на непористой [c.87]

Исследования дегидратации гиббсита, проведенные де Буром и сотрудниками, показывают, как развивается пористая структура образца. Максимум удельной новерхности, измеренной методом БЭТ по адсорбции азота, соответствует температуре дегидратации 570—620 К и для использованных в работе исходных вешеств составляет около 300 м /г при дальнейшем нагревании примерно до 1070 К удельная поверхность снижается несколько ниже 100 м /г. Максимуму удельной поверхности соответствует содержание воды около 10% (в расчете на безводную АЬОз) при 820—870 К содержание воды становится близким к нулю, нри этом поверхность по сравнению с максимальным значением снижается приблизительно в два раза. Нагревание гиббсита при 470—520 К сопровождается выделением воды, которая отщепляется из ОН-групп граней (001), так что вдоль этих граней кристаллиты разрушаются. При этом образуются пластинчатые частицы толщиной около 20 нм, разделенные трещинами шириной примерно 3 нм удельная поверхность частиц составляет приблизительно 60 При дальнейшем нагревании эти пластинки распадаются на ряд палочек, разделенных новыми трещинами (микронорами) шириной около 1 нм на этой стадии удельная поверхность максимальна. При более высоких температурах палочкообразная структура частиц сохраняется, но микропоры, как правило, исчезают, что проявляется в снижении удельной поверхности образца. Часть микро-нор, по-видимому, захлопывается, а часть — расширяется. [c.57]

Обработка кизельгура, диатомитовых кирпичей водными растворами едкого натра, соляной кислоты, карбоната натрия, царской водкой не привела к увеличению степени разделения, напротив, в большинстве случаев, степень разделения ухудшилась. Последнее может быть объяснено развитием микроструктуры в результате обработки и разрушением микронор, играющих существенную роль в работе этих веществ как носителей. Так, в результате обработки диатомитового кирпича 3 н. рас- [c.225]

В связи с большой глубиной микронор, их малыми размерами и плотной упаковкой большей части микропор молекулами ацетона диффузия в них ацетилена весьма затруднена. Исходя из этого можно сделать вывод, что адсорбенты, применяемые в качестве пористых масс, до гны обладать минимальным удельным объемом микропор. [c.376]

Согласно исследованиям М. М. Дубинина с сотрудниками, активные угли содержат несколько разновидностей пор. Размеры наиболее мелких пор — микронор — соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул, и их объемы обычно составляют от 0,2 до [c.425]

M je. Эффективные радиусы более крупной разновидности — переходных пор — выражаются десятками и сотнями ангстрем. В обычных активных углях объем переходных пор не превышает 0,05—0,1 см г, однако иногда он может приближаться к объему микронор или даже существенно его превыщать. В переходных порах при высоких относительных давлениях происходит капиллярная конденсация паров. Наконец, наиболее крупные поры активного угля, или макропоры, имеют эффективные радиусы в тысячи и десятки тысяч ангстрем. По макропорам и переходным порам адсорбируемые молекулы проникают к внутренним частям зерен угля. После насыщения микронор адсорбция происходит в переходных порах. Так как удельная поверхность микропор выражается сотнями, переходных пор — десятками, а макропор — единицами квадратных метров на грамм, то для адсорбции основное значение имеет микропористая структура активных углей. [c.426]

Удельная проницаемость нецилиндрических микронор выразится соотношением [c.60]

Откажемся теперь от капиллярных моделей и будем представлять пористое тело в виде совокупности упакованных зерен (для простоты — шаров), которые обладают внутренней пористостью (рис. 4). При данном перепаде давления Ар электролит остается в узких зазорах между зернами, на поверхности зерен в виде пленки и внутри микронор, пронизывающих зерна. [c.13]

Реакции, связанные с отщеплением органических радикалов и полимеризацией циклических молекул, могут обусловливать выделение низкомолекулярных продуктов циклического и линейного строения. Это одна из причин появления микронор и микротрещин в объеме отвержденной смолы, а также ее сравнительно низкой механической прочности. [c.144]

М. М. Дубининым, Б. П. Берингом и В. В. Серпинским разработаны основы термодинамики объемного заполнения микронор и, в частности, дан метод вычисления дифференциальных теплот адсорбции но одной изотерме адсорбции. [c.262]

Адсорбированное вещество в микронорах в поле адсорбционных сил подобно жидкости, находящейся в сильно сн атом состоянии. По ориентировочной оценке этодгу сжатию отвечает гидростатическое давление порядка нескольких сотен атмосфер. Для области температур, значительно ниже критических, например нормальной температуре кипения, сжимаемостью жидкости в объемной фазе, а следовательно, и адсорбата можно пренебречь. По мере приближения к критической температуре плотность жидкости в объемной фазе резко падает, а ее сжимаемость сильно возрастает. Поэтому отношение плотностей адсорбата при кп и нельзя считать равным отношению реальных плотностей объемной жидкой фазы при указанных температурах. Допустим, что плотность адсорбата при критической температуре соответствует максимальному сжатию, т. е. мольному объему, выраженному константой Ъ уравнения состояния Ван-дер-Ваальса [c.62]

Процессы химической активации характеризуются коэффициентом пропитки — отношением массы безводного активатора к массе сухого исходного углеродистого материала. Вначале с увеличением коэффициента пропитки происходит развитие микропористости угля, и за счет этого увеличивается суммарный объем пор. Прп высоких значениях коэффициента нронитки объем микронор уменьшается и ра.эвивается макропористость. При степени пропитки два уголь, полученный хлорцг1нковой активацией, содержит преимущественно крупные норы. [c.83]

В основу методики расчета были положены концепции теории объемного заполнения микронор. Суммарная величина адсорбции меркаитаиов, воды и гексана соответствует предельному объему адсорбционного пространства цеолита Ц/ о, см /г. Учитывая тот факт, что вода полностью сорбируется цеолитом, занимая ири этом объем адсорбционного пространства [c.390]

Наиболее четкая характеристика микропористой структуры, отражающая зависимость между размерами пор и величиной молекул адсорбата, приведена в работе Б. П. Беринга, В. В. Серпинс-кого, Е. Т. Жуковской и Б. X. Рахмукова [146]. Эти авторы называют микронорами области адсорбционного пространства, в которых распределение величин адсорбционных потенциалов таково, что минимальное значение адсорбционного потенциала обеспечивает в соответствующем элементе адсорбционного объема существенное по сравнению с концентрацией в равновесной объемной фазе увеличение концентрации адсорбата, а сами концентрации адсорбата в элементах адсорбционного объема пористого тела с минимальным и максимальным значениями адсорбционных потенциалов 1 мин и Фмако являются величинами одного порядка [145]. [c.57]

В адсорбционном монослое так же, как при адсорбции крупнопористыми и непористыми адсорбентами. В соответствии с этим Д. П. Тимофеев считает, что энергетический принцип, положенный Б. П. Берингом и В. В. Серпипским в основу классификации пористости адсорбентов, является неверным. Для упаковки молекул с г > 4 А в полостях цеолитов А и X, имеющих эффективный диаметр примерно 12 А, расчеты показывают, что все адсорбированные молекулы должны находиться в монослое, а для дополнительной объемной сорбции молекул в полостях цеолитов не остается места. По подсчетам Гольдмана и Поляни [147], выполненным еще в 1928 г., при полном адсорбционном заполнении пор активного угля на долю монослоя приходится до 60—80% адсорбционного объема, что согласуется в общем с расчетами Д. П. Тимофеева. Действительно, при упаковке молекул адсорбата с диаметро м 5—6 А в объеме микропор, имеющих эффективный радиус 5—7 А, отношение / /г<С 3 т. е. в наиболее характерном случае адсорбции микронорами существование дополнительно адсорбированных объемно молекул является маловероятным и едва ли может быть положено в основу теории адсорбции микропористыми адсорбентами. [c.58]

В начальный период объемного уплотнения скорость днффу-зин метана из объема газового потока, омывающего материал, максимальна. Молекулы метана мотут свободно диффундировать в крупные н мелкие поры И1 разлагаться па поверхности степок пор с образованием ппроуглерода. При это,м максимальная скорость термического разложения будет обусловлена участием микронор с эффективным диаметром менее 10 000 А, обладающих сильно развитой впутренией поверхностью. [c.49]

Плотность по гелию рассчитана путем измерения объема, доступного для гелпя этот объем включает все микроноры. [c.163]

Кристаллиты пока оставались недоступными для электронного микроскопа и в активных углях изучалась их пористая структура. Согласно представлениям, развитым Дубининым [2] на основе сорбционных данных, активные угли в общем случае обладают тремя разновидностями нор. Самые мелкие — микроноры — имеют линейные размеры порядка 10" см их можно рассматривать как промежутки между кристаллитами. В переходных порах с размерами порядка 10 см протекают процессы капиллярной конденсации паров. Макропоры с размерами обычно порядка 10" см играют роль транспортных ка-1ШЛ0В для сорбируемых веществ. Последние два тина нор изучались при помощи электронного микроскопа. [c.240]

Термическое разложение моногидрата алюминия (бёмита) начинается при температуре 400°С. Удельная поверхность достигает максимального значения 90—100 м /г при температуре 500 °С. Выше 550 °С микроноры исчезают и удельная поверхность снижается до 15—20 м /г. Удельная поверхность бёмита возрастает по мере уменьшения степени кристалличности и увеличения температуры предварительной сушки. Однако предварительная дегидратация в процессе сушки приводит к тем меньшему увеличению удельной поверхности оксида алюминия, чем менее кристалличным является исходный материал, вплоть до снижения удельной поверхности у плохо окристаллизован-ных и гелеобразных бёмитов. [c.123]

Андреева Г. А., Поляков Н. С., Дубинин М. М., Николаев К. М. Адсорбция воды и микропористые структуры углеродных адсорбентов Сообщ. 3. Оценка параметров микронори-сдай структуры активных углей по адсорбции воды. — Изв. АН СССР. Сер. хим., 19в1, № 10, с. 2193—2197. [c.111]

Изучение микроструктуры коксов показало, что микроноры пиролизного кокса в основном являются изолированными, закрытыми (кринтоноры). Общая пористость пиролизного кокса выше, чем других видов кокса, за счет макропор размером от 1 до 3—5 мм. Следовательно, величина адсорбции зависит не столько от общей пористости кокса, сколько от характера и величины микропористости. [c.294]

Первые содержат микропоры — наиболее мелкие поры, имеющие размеры, соизмеримые с адсорбируемыми молекулами. Их эффективный радиус имеет ве-Jшчинy от 0,5 до 1,0-1,5 нм. Суммарный объем микропор промышленных адсорбентов обычно не превышает 0,5 см г. Понятие удельная поверхность для таких материалов не имеет геометрического смысла, и ее определение по принятым уравнениям сводится к нахождению формальной константы этих уравнений. Адсорбция в микронорах сводится к объемному заполнению пространства микропор адсорбируемыми молекулами. [c.251]

Пористость масс для заполнения баллонов должна характеризоваться следующими показателями а) объем микронор, л/кз 6) объем переходных и макропор, л кг-, в) сумма объемов переходных пор, макропор и промежутков между зернами массы, лЫг-, г) истинная плотность вещества, кг1л д) насыпная плотность, кг л. [c.376]

Истальзуемые для. изготовления буви микронора стирольная ВШ-9., бутадиенстирольная ш наиритовая клеевые основы выделяют 1,3,5- и 1,2,4-Т. При 25 °С и насыщенности 0,1 mVm динамика уровней миграции (в мкг е 1 м ) составляет для 1,3,5-Т. 3,3 2,1 и 1,4 в течение первых, третьих и шестых суток для 1,2,4-Т. [c.174]

Адсорбционный потенциал имеет постоянное значение вдоль сечения очень узких микропор, но в более широких микронорах его значение проходит через минимум минимальное значение потенциала наблюдается вблизи центра поры. На адсорбционный потенциал накладывается действие сил, отталкивания, вызываемых присутствием слоя адсорбированных молекул. На рис. 8 показаны результирующие кривые потенциальной энергии для пор различных диаметров. В случае малых пор минимальное значение потенциала соответствует точке кривой, удаленной от центра норы на расстояние, меньшее радиуса поры. В случае больших пор результирующая кривая не достигает минимума, прежде чем адсорбция не вступит в стадию, в которой относительное давление приближается к единице. Следовательно, будет или не будет в поре данного диаметра происходить капиллярная конденсация, зависит от профиля кривой потенциальной энергии. Самонро-извольное занолнение поры большого диаметра, приводящее к капиллярной конденсации, происходило бы в том случае, если адсорбционный потенциал был бы высок, а силы отталкивания — слабы. Такое положение соответствует сильному сродству адсорбент — адсорбат и слабому взаимодействию между слоями адсорбата. [c.86]

В, равен емкости монослоя Они нашли, что значение Рт, вычисленное на основании уравнения БЭТ, очень хорошо согласуется со значением, предсказываемым исходя из метода точки В ь. Однако такое соответствие не есть доказательство правильности найденного значения При сравнении изотермы адсорбции углекислого газа и кривой потенциальной энергии этого процесса наблюдается совершенно иная картина. На кривой потенциальной энергии адсорбции двуокиси углерода имеется только один линейный участок ЕР, экстраполяция которого приводит к точке Р. Это показывает, что доминирующим адсорбционным процессом, происходящим в этой области, является, вероятно, постененное покрытие поверхности до полного заполнения монослоя без какой бы то ни было капиллярной конденсации в узких микронорах при низких относительных давлениях. Эта часть кривой потенциальной энергии не укладывается в уравнение БЭТ, и, таким образом, применение уравнения (24) для предсказания величины емкости монослоев, а следовательно, величин новерхности ограничивается лишь теми системами адсорбат — адсорбент, в которых не происходит капиллярной конденсации при низких относительных давлениях. Если для данного адсорбента может быть найден соответствующий адсорбат, уравнение потенциальной энергии имеет то преимущество, что точка, соответствующая заполнению поверхности монослоем, значительно более резко выражена, поскольку последующий процесс адсорбции характеризуется резким, возрастанием кривой. [c.87]

Викке[2 ] вывел диффузионное уравнение для скорости адсорбции, которое несколько отличается от уравнения (27). Он рассматривал адсорбент как тело, пронизанное системой макро- и микронор, причем ма11ропоры окружены микропорами, как ф)иорды. Микропоры, по его мнению, короткие, но их так много, что их общая поверхность в 1000 раз больше поверхности макропор. Таким образом, через макропоры должно пройти в 1000 раз больше газа, чем ото было бы необходимо в случае таких же пор, но с гладкими стенками. Если принять подобную схему, то скорость адсорбции определяется скоростью транспорта газов через макропоры микропоры. заполняются быстро, так как орш коротки и их объем мал. [c.628]

В — константа, зависящая от размеров микронор имеющих орределяющее значение в эффекте повышения адсорбционных потенциалов. [c.446]

Другими факторами, влияющими на разделительную способность носителя, являются микроструктура поверхности носителя, т. е. наличие микронор, размер которых невозможно измерить на порометре, и адсорбционная активность поверхности носителя. Оба фактора обуславливают размывание зон разделяемых веществ, расширение пиков и образование хвостов. Хороший носитель должен иметь мало микро-пор, а адсорбционная активность его поверхности должна быть как можно меньшей. Носители инертон и хромосорб зернением 0,16— 0,20 мм и 80—100 меш (0,15- [c.32]

Исследования строения анодных пленок при помощи электронного микроскопа показали, что окисный слой не представляет собой монолитного окисла, пронизанного каналами-норами, а состоит из плотной упаковки окисных ячеек в виде гексагональных призм, направленных по нормали к поверхности пленки и прочно спаянных по боковым граням. Каждая ячейка (как это видно нз рисунка) состоит из микропоры, расположенной в центре ячейки, окисных стенок и компактного барьерного окисного слоя в качестве основания [5]. Кроме регулярных микронор в анодной пленке имеется определенное количество макропор, наблюдаемых невооруженным глазом, и микротрещин, видимых лишь при больших увеличениях. Благодаря пористости анодных окисных пленок их можно пропитать различными смазочными веществами, которые повышают нзносостойкость пленок. [c.223]

Торнбалл [Turnbull, 1950Ь] развил теорию, которая постулирует существование микронор в каталитических частицах. Он высказал предположение, что если кристаллы однажды образовались в этих порах, они могут расплавиться снова лишь при температуре, более высокой чем температура плавления объемного материала. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология