Определение поверхности адсорбции из растворов

С целью получения количественных характеристик взаимодействия с поверхностью нефтеносных пород химреагентов, входящих в состав композиций ПФР+ПАВ, были проведены опыты по определению статической адсорбции. Растворы композиций и индивидуальных химреагентов готовились на модели пластовой воды с плотностью 1,1 г/см Расчеты адсорбции проводились по результатам определения концентраций ПАВ в растворах до и после их контакта с породой спектрофотометрическим методом. [c.158]

Рис. 19. Ячейка для определения поверхности адсорбцией из раствора.

Цель работы получение изотерм поверхностного натяжения растворов ПАВ иа границе с воздухом определение предельной адсорбции ПАВ из водного раствора на угле вычисление удельной поверхности адсорбента. [c.40]

Для границы раздела раствор— твердая фаза адсорбенты с большой удельной поверхностью вызывают настолько большую адсорбцию, что изменение концентрации адсорбируемого вещества в объеме достаточно, чтобы определить его обычными аналитическими методами. Поэтому статические методы определения адсорбции из растворов сводятся к определению концентрации исходного раствора Со, встряхиванию навески адсорбента т с раствором в течение времени, требуемого для установления адсорбционного равновесия, и определению концентрации вещества с, оставшегося неадсорбированным. Тогда удельная адсорбция а вычисляется по формуле [c.149]

Таким образом, понятие адсорбции (поверхностного избытка) в общем случае не совпадает с понятием поверхностной концентрации, т. е. количеством данного компонента, непосредственно связанным с единицей поверхности электрода.Так, поверхностная концентрация — величина всегда положительная, тогда как адсорбция может быть как положительной, так и отрицательной. Интерес представляют собой системы, в которых поверхностный избыток локализуется в пределах одного монослоя адсорбирующегося вещества и, кроме того, выполняется условие В таких системах относительный поверхностный избыток, приблизительно равный Г , мало отличается ОТ поверхностной концентрации компонента 1. Такие системы реализуются, например, при адсорбции большинства органических соединений из водных растворов, а также при адсорбции атомов водорода на границе электрод —раствор. Однако для определения поверхност- [c.19]

Для определения емкости в расчете на 1 м необходимо знать истинную поверхность электрода. При определении поверхности платинового электрода можно воспользоваться методом БЭТ, который основан на низкотемпературной адсорбции инертного газа, а затем сопоставить найденную поверхность с величиной адсорбции водорода. При этом был получен приближенный вывод о том, что на каждом поверхностном атоме платины при обратимом водородном потенциале (Рн,=0,1 МПа) адсорбирован один атом водорода. Так как на 1 м поверхности гладкого электрода находится .ЗЫО атомов платины, то соответственно при этом на поверхности находится такое же количество атомов водорода, т. е. в электрических единицах адсорбция водорода составит 2,10 Кл/м . Поэтому, определяя по длине водородной области количество Наде при обратимом водородном потенциале в сернокислом растворе, можно легко рассчитать истинную поверхность исследуемого электрода. [c.63]

Интерес представляет изучение и нерастворимых пленок из органического вещества на поверхности водных растворов. Если вещество не растворяется, то его молекулы целиком располагаются на поверхности, так что поверхностный избыток (адсорбция) совпадает с поверхностной концентрацией. Для определения адсорбции нужно разделить количество нанесенного вещества на величину поверхности жидкости. [c.87]

На границе раздела твердая частица — жидкость возникает-двойной электрический слой из-за присутствия ионных пар на поверхности. Образование такого слоя возможно двумя путями. Один путь — преимущественная адсорбция одного из присутствующих в растворе иона, входящего в состав твердой фазы или изоморфного с ней. Другой путь образования двойного электрического слоя на границе раздела твердое тело (диэлектрика)—жидкость, т. е. диссоциация поверхностных молекул твердого тела с образованием ионов определенного знака в растворе. Ионы, сообщающие заряд твердой фазе, называются потенциалопределяющими, а ионы, остающиеся в растворе, — противоиона ми. [c.263]

В монографии (1-е изд.— 1973 г.) рассматриваются адсорбционные и хроматографические методы исследования хи-мин поверхности н структуры твердых тел. Подробно описаны статические н газохроматографические способы получения изотерм адсорбции газов н паров, определения теплот адсорбции и теплоемкости адсорбционных систем, структурных характеристик твердых тел, спектроскопические методы исследования химической природы поверхности, методы изучения адсорбции из бинарных и многокомпонентных растворов и их применение в жидкостной молекулярной хроматографии. В приложении приведены способы получения адсорбентов и носителей и химического модифицирования их поверхности для использования в молекулярной хроматографии. [c.215]

Результаты определений удельной адсорбции Неонола АФд-12 и композиционных составов приведены на рис. 4.1. Значение удельной адсорбции на поверхности карбонатной породы ПАВ АФд-12 из водных растворов без добавок ингибиторов химической деструкции в статических условиях составило [c.127]

Кроме этого в промысловых условиях проводятся лабораторные испытания поступающих для закачки реагентов определение растворимости ПАВ в воде изменение поверхностного натяжения на поверхности раздела раствор ПАВ — нефть, определение адсорбции ПАВ на поверхности породы. Важно также организовать контроль за концентрацией ПАВ в продукции добывающих скважин, главным образом в водной фазе. [c.138]

Определение по адсорбции красителей. Для определения удельной поверхности крупнопористых веществ может быть применен метод адсорбции из жидкой фазы. Построение изотерм адсорбции из растворов производят при контактировании раствора хорошо адсорбируемого вещества в жидком растворителе с навеской адсорбента. Массу поглощенного вещества определяют по изменению концентрации адсорбтива в растворе. Наиболее часто для определения удельной поверхности используют красители. Последние обладают высокой преимущественной адсорбцией в присутствии растворителя. В связи с этим после образования мопослоя молекул красителя растворитель практически полностью вытесняется с поверхности. Методика определения концентрации красителей очень проста [28]. [c.53]

Одна из них —усовершенствованный вариант известного динамического метода определения удельной поверхности катализаторов. Преимуш,еством нашей методики является найденная нами возможность применения обычных аналитических весов (взамен пружинных кварцевых) для непрерывного контроля изменения веса при сорбционных измерениях. Для сохранения герметичности адсорбера при взвешивании находящегося там образца мы использовали специальный жидкостный затвор нашей конструкции. Еще более проста по аппаратурному оформлению другая наша методика определения поверхности дисперсных тел по адсорбции из растворов. Применение специальной аппаратуры для микроанализа значительно повысило точность известного метода. В нашей модификации его можно рекомендовать для определения малых удельных поверхностей (до ] м г) высокотемпературных носителей и катализаторов. В основу данной методики положено определение величины разделительной способности адсорбента — РСА по отношению к смеси бензола с н-гептаном (физический смысл РСА как физикохимической контакты был раскрыт в наших работах по жидкофазной адсорбции). [c.128]

Определение удельной поверхности катализаторов. Удельная поверхность катализаторов может быть определена различными способами, но даже простейшие из них достаточно сложны [31, 32]. Прост и удобен метод определения по адсорбции метиленовой голубой. Этот способ основан иа том, что метиленовая голубая сорбируется из водного раствора твердыми сорбентами по всей их поверхности, причем 1 мг красителя сорбируется 1 м катализа, тора [133]. Правда, при определении абсолютных величин удельных поверхностей по адсорбции метиленовой голубой возможны значительные ошибки, так как на разных поверхностях ориентации молекул красителя может меняться [c.176]

ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ УДЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ АДСОРБЦИИ РАСТВОРОВ [c.122]

Таким образом, для целей измерения удельных поверхностей методом адсорбции растворов подходят только системы, в которых один из компонентов адсорбируется много лучше второго. Метод может быть с успехом использован для серийных определений удельных поверхностей однотипных материалов нри условии, что независимым путем установлена -связь между удельной поверхностью материала и величиной адсорбции [c.123]

Хотя метод требует много экспериментальных данных, он позволяет в принципе определять величину поверхности независимо от значений таких неопределенных величин, как емкость монослоя и молекулярная площадка . Конечно, точность результатов, полученных этим методом, будет зависеть от надежности определения величин, входящих в уравнение (4), т. е. от качества данных но адсорбции растворов, от точности концентрационной зависимости коэффициентов активности в объемном растворе и надежности данных по адсорбции паров. [c.124]

Об определении удельных поверхностей твердых тел 122 методом адсорбции растворов [c.353]

Об определении удельных поверхностей твердых тел методом адсорбции растворов. Ларионов О. Г. Сб. Адсорбция и пористость . М., Наука , 1976, стр. 122—126. [c.356]

Для определения максимальной адсорбции нужно построить график зависимости отложить Ь" равновесных растворов по горизонтальной оси, а по вертикальной оси отложить величины адсорбции (рис. 37). Примем за начало координат показатель преломления толуола 1,4964 (масштаб 1 см ординаты соответствует 10 единицам а, 1 см абсциссы — 0,01 единицам показателя преломления). Определить йтах на графике. Вычислить удельную поверхность. [c.94]

Для определения максимальной адсорбции строят график зависимости, откладывая равновесных растворов по оси абсцисс, а по оси ординат — значения адсорбции (рис. VIM) в масштабе 1 см ординаты соответствует 10 единицам а, 1 см абсциссы — 0,01 единицы показателя преломления. За начало координат приршмают показатель преломления толуола 1,4964. По графику определяют umax и рассчитывают удельную поверхность (в м /г) [c.177]

При обратном процессе, когда часть ионов А + переходит из металла в раствор, на поверхности электрода создается избыток отрицательных зарядов. Ионы Ag+ оказываются электростатически притянутыми к этим зарядам поверхности, и концентрация AgNOз в растворе не изменяется, В соответствии с принятым определением гиббсовская адсорбция ионов серебра Гай+ равна нулю, в то время как поверхностная концентрация этих ионов Аав+ отлична от нуля. Если в растворе присутствует избыток какого-либо постороннего электролита, например КЫОз, то катионы К+ заменяют ионы Ag+ в поверхностном слое. Доля участия ионов Ag+ в образовании поверхностного слоя будет примерно такой же, как и их доля в объеме раствора. Поэтому если концентрация КМОд в растворе в 100 раз больше, чем концентрация AgNOJ, то с точностью до 1 % можно считать, что ионы Ag+ полностью вытеснены из двойного слоя ионами К+. Это означает, что концентрация ионов Ag+ в объеме раствора увеличилась. Чтобы при образовании единицы новой поверхности металл — раствор состав раствора не изменился, нужно вывести из него это количество ионов Ag+. Следовательно, гиббсовская адсорбция ионов Л2+ не равна нулю, тогда как их поверхностная концентрация Аая+=0. Адсорбция ионов Ag+ равна [c.29]

Рассмотрим сопоставление хроматографических (т. е. динамических) и статических (равновесных) определений изотерм адсорбции на силанизированной, т. е. неполярной, поверхности силикагеля из водно-этанольных (т. е. полярных) растворов нелетучего компонента— сердечного гликозида цимарина [c.263]

Другая точка зрения на механизм адсорбции молекулярнодисперсных веществ определяет содержание теории Лэнгмюра (1916). Согласно этой теории адсорбционное насыщение ограничено заполнением активных центров адсорбента. Предполагается, что каждый активный центр обладает лишь мономолекулярной сферой действия, так как адсорбция обусловлена остаточными валентностями на поверхности. Адсорбция рассматривается Лэнгмюром как химическое взаимодействие, поэтому насыщенный адсорбционный слой должен быть только мономолекулярным. С увеличением концентрации раствора адсорбция может возрастать лишь до определенного предела, до насыщения адсорбционного слоя. [c.13]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Перейдем К рассмотрению некоторых закономерностей адсорбции из раствора ПАВ на поверхности твердого тела. Прежде всего отметим, что основным, наиболее простым и широко распространенным методом изучения адсорбционных явлений в подобных системах является исследование концентрационной зависимости адсорбции ПАВ. Для этого обычно используются твердые тела с большой удельной поверхностью — порош ки или тонкошористые адсорбенты. Если удельная поверхность адсорбента 5] неизвестна, определяется общее количество вещества Г, поглощенного единицей массы адсорбента эту величину можно найти по убыли концентрации адсорбирующегося вещества Ас в определенном объеме V раствора после достижения адсорбционного равновесия [c.89]

Поэтому для определения поверхности, покрытой битумом, была использована способность некоторых красителей избирательно адсорбироваться из водных растворов иа минеральной поверхности, не адсорбируясь на битуме [57]. Метод адсорбции сафраи1П1а па непокрытой битумом поверхности был применен ранее [187]. По величине избирательной адсорбции красителя, как и в случае изотопов, можно рассчитать относительную поверхность минерального материала, покрытую битумом. Отношение величины адсорбции красителя поверхностью битумированного матерпала /п к величине адсорбцпи поверхностью исходного матерпала до дает долю [c.126]

Для определения поверхности и пористости адсорбентов при использовании адсорбции нз растворов необходимо выполнить несколько важнейших требований [13, 14]. Адсорбируемое вещество должно обладать высокой избирательностью адсорбции, обеспечивающей однокомпонентность адсорбционного слоя при насыщении адсорбента. Прежде всего, площадь поверхности непористого адсорбента, приходящаяся на одну молекулу адсорбированного вещества при С/С , должна быть равна ваи-дер-ваальсовой площади проекции адсорбированной молекулы па плоскость границы раздела фаз адсорбент — вода. Такую площадь проекции молекулы рассчитывают для наиболее вероятной орнептацни ее на границе раздела углеродная поверхность — вода, отвечающей максимальной интенсивности дисперсионного взаимодействия с атомами поверхности и сохранению существующих Н-связей между функциональными полярными группами органических молекул и молекул воды. [c.80]

Предположим, что взаимодействиями в поверхностном слое можно пренебречь. Тогда изотерма полного содержания должна совпадать с изотермой адсорбции пара данного вещества при р р = /л. При адсорбции паров органических веществ на сажах заполнения монослоя обычно достигают при р р 0,1. Если использовать для определения поверхности сан водные растворы органических веществ, например фенола, то, так как коэффициент активности фенола при малых концентрациях примерно равен 50, имеем х онослоя = 0,1/50 = 0,002. Поскольку при этой концентрации 1, то имеем % = п (0,998), т. е. и п практически совпадают. [c.123]

Для многих веществ, адсорбированных преимущественно на пористых материалах, Надь и Шай приводят толщину адсорбционного слоя, примерно равную диаметру молекулы. Корнфорд, Киплинг и Райт [188] тщательно исследовали адсорбцию ряда бинарных систем, далеких от идеальности, на непористых адсорбентах (саже сфзрон-6 и графитированной саже графой) с точно определенной поверхностью и обнаружили во всех случаях, что толщина адсорбционного слоя примерно равна диаметру молекулы (от 0,98 до 1,13 d). Термодинамический анализ условий применения метода Надя и Шая, произведенный Корнфордом, Киплингом и Райтом, показал, что постоянство n и n с измене-ем г в идеальных системах возможно только в исключительных случаях однако в системах, далеких от идеальности (к которым относятся большинство растворов твердых веществ и разнородных по строению жидких смесей, должна существовать область равновесных концентраций, в которой величины п и изменяются настолько незначительно, что с достаточным приближением этими изменениями практически можно пренебречь. [c.84]