Определение поверхности по адсорбции красителей

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]

Наиболее точным и стандартным методом определения удельной поверхности наполнителей является метод низкотемпературной адсорбции азота, основанный на использовании уравнения БЭТ [105]. Применяют и другие методы определения удельной поверхности (адсорбция красителей из растворов [105], продувка газа через порошок [104]) или оценивают ее расчетным путем (по диаграммам Гейтса и диаметру частиц, эквивалентному диаметру сферы) [55]. [c.96]

В настоящее время адсорбцией красителей, в частности метиленовой сини, пользуются для определения удельной поверхности различных веществ, что может быть объяснено сравнительно простой техникой эксперимента, а также тем, что в ряде случаев, например на производствах, необходима сравнительная [c.120]

Такая сравнительная оценка величины поверхностей может быть проведена методом адсорбции красителей. Однако следует иметь в виду, что для абсолютных определений удельной поверхности этот метод весьма неточен и часто совершенно непригоден. [c.121]

Большой интерес представляет сопоставление результатов, полученных ири определении показателя сцепления 5п по избирательному вытеснению битумной иленки водой и последующей адсорбцией красителя с результатами структурообразующего действия поверхности на пограничный слой битума, характеризуемого мерой активности поверхности. [c.137]

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]

Для оценки удельной поверхности, а с ее помощью и размеров частиц часто применяется адсорбция растворенного вещества из раствора, особенно адсорбция красителей. При более простой по сравнению с адсорбцией газов экспериментальной постановке этого метода его теоретическое рассмотрение настолько осложнено адсорбцией растворителя, что применимость этого метода значительно сужается. Детальные причины этого будут выяснены в гл. 7. Явления, происходящие на границе раздела между жидкостью и твердым телом, используются в методе определения удельной поверхности по теплоте смачивания. Этот метод трудно осуществим экспериментально, если удельная поверхность не достигает значительной величины, порядка десятков квадратных метров на грамм. Метод определения удельной поверхности по теплоте смачивания рассматривается в гл. 7. [c.34]

Часто для определения удельной поверхности по адсорбции красителей рекомендуют использовать метиленовую синь [27]. Но недавно было показано [15], что и в данном случае к полученным значениям удельной поверхности нужно относиться достаточно осторожно. Изотермы адсорбции метиленовой сини из водных растворов были измерены при 20° на саже сферон и искусственном графите, поверхность которых была определена независимым методом. Обе полученные изотермы по форме (рис. 160) относятся к изотермам I типа (по классификации БЭТ) при более высоких концентрациях величина адсорбции не зависит от концентрации. Площадка, приходящаяся на одну молекулу метиленовой сини, оказалась равной для сажи сферон и сажи графой 102 и 108 А . Эти значения гораздо меньше величины Л 1=135 А , соответствующей горизонтальной ориентации адсорбированной молекулы метиленовой сини, и гораздо больше величины Ат = 75 А , отвечающей вертикальной ориентации этих молекул в плотной упаковке. Было высказано предположение, что в действительности молекулы ориентированы вертикально, но между ними проявляется взаимное отталкивание, что приводит к их рыхлой упаковке на поверхности. [c.330]

Все это показывает, как осторожно надо подходить к методу определения удельной поверхности по адсорбции красителей. При применении этого метода следует ограничиться изотермами с четким плато. Кроме того, следует уделить внимание следующим факторам [c.331]

К сожалению, эти факторы можно определить лишь в редких случаях. Поэтому адсорбцию красителей следует рассматривать практически лишь как относительный метод, т. е. определение удельной поверхности исследуемого адсорбента производить путем сопоставления изотермы адсорбции данного красителя с его изотермой на стандартном образце той же химической природы. [c.331]

Наибольшую сложность в проведении эксперимента представляло определение поверхности минералов, участвуюш их во взаимодействии с растворителем и растворенным в нем кислородом. В современной практике определения поверхности твердых порошков широко распространены методы адсорбции красителей и инертных газов. В качестве красителя часто используют метиленовую синь, а в качестве инертного газа—азот (метод БЭТ) Из этих двух методов точным является метод адсорб- [c.174]

Для определения удельной поверхности порошков можно использовать адсорбцию красителя из раствора. Предположим, что 1 г костяного угля приводится в равновесие с 100 см раствора метиленового голубого. Первоначальная концентрация раствора—10- М, конечная — 0,6-10 М. Однако, если навеску угля удвоить (2 г), конечная концентрация раствора становится равной 0,4-10 М. [c.500]

Не лучше обстоит дело и с методом, основанным на адсорбции красителей, основными недостатками которого являются большой размер молекул адсорбируемых веществ, весьма ограниченный их выбор, наличие сильного межмолекулярного взаимодействия, трудность при определении посадочных площадок молекул и сравнительно высокое сродство их к полярным поверхностям [96, 97]. Все это, несмотря на простоту метода, говорит о сложности его применения, тем более что поверхностный монослой может состоять не только из плотно-упакованных и вертикально ориентированных молекул красителя, но и содержать в заметных количествах молекулы растворителя и адсорбированные мицеллы растворенного вещества. [c.133]

Нойес и Уитни нашли, что скорость растворения кристаллов определяется диффузией из насыщенного слоя, находящегося на поверхности, в глубь раствора. Различные попытки описать скорость роста кристалла с помощью механизма обратной диффузии оказались в общем безуспешными. Марк тщательно исследовавший процесс роста кристаллов, показал, что в большинстве случаев это процесс второго порядка, а не первого, как того требует диффузионный механизм. По достижении некоторой определенной скорости перемешивания, скорость роста кристаллов становится независимой от скорости перемешивания. Рост кристаллов часто задерживается или совсем подавляется вследствие адсорбции красителей, тогда как на скорость растворения они не оказывают заметного влияния. Это указывает, что какой-то другой фактор, а не диффузия, решающим образом определяет скорость роста кристаллов. [c.157]

Наиболее типичным примером однослойной адсорбции может служить адсорбция красителей, которая достигает насыщения при низких концентрациях и поэтому может применяться для определения удельной поверхности осадков. [c.196]

Представление об образовании правильных плотных мономолекулярных слоев при адсорбции из растворов и использование этого представления для определения удельной поверхности самых различных адсорбентов получили широкое распространение особенно удобным казался метод адсорбции красителей. [c.175]

В работе [119] сообщается о возможности использования адсорбции фенола для определения поверхности углей с развитой переходной пористостью. Широко применяется для этой цели также адсорбция из растворов иода, красителей [100] и других веществ [98]. Преимуществом этих методов является простота, недостатком — отсутствие теоретической основы. В тех случаях, когда было проведено сопоставление посадки адсорба-та (например, иода) из газовой фазы и из раствора [120, 121], были выявлены значительные расхождения в механизме адсорбции, и в частности обнаружена зависимость от приводы растворителя. [c.49]

Экспериментальная техника метода адсорбции газов проста она много проще любого из обсужденных в этой главе методов, за исключением недостоверного метода адсорбции красителей. Более того, если применяется инертный газ, вроде аргона или азота, то после определения поверхности образец адсорбента не изменяет своих свойств, что является крупным преимуществом при многих исследованиях, [c.402]

Имеются веские основания предполагать, что крупные органические молекулы стремятся располагаться на поверхности адсорбента скорее плашмя, чем перпендикулярно, как это уже отмечалось при обсуждении метода адсорбции красителей. Это означает, что адсорбция метилвиолета и диамант-фуксина на стекле происходила с образованием шести мономолекулярных слоев, если вещество, взятое в качестве стандарта, при определении поверхности стекла дало правильные результаты. Если, однако, действительная поверхность стеклянной пластинки была в б раз больше [c.407]

Самодиффузия оказывает влияние на кинетику почти каждого гетерогенного процесса и во многих случаях является стадией, определяющей скорость всего процесса. Так, например, при опытах по обмену между ионом радиоактивного серебра в растворе и твердым хлоридом серебра в виде суспензии Лангер [Ь4] показал, что ионы серебра в растворе непрерывно обмениваются с ионами серебра осадка, причем в обмене участвуют не только ионы, расположенные на поверхности кристалла, но и ионы, находящиеся внутри. Для данного количества осадка произведение квадрата его поверхности (определяемой по адсорбции красителя) на время, необходимое для достижения определенной доли обмена, оказалось постоянной величиной. Это должно иметь место в том случае, когда стадией, [c.69]

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]

Адсорбция из растворов. Альтернативой адсорбции азота является адсорбция красителя метилового красного из органического растворителя. Однако проведение такой адсорбции из раствора требует большего времени [177, 178]. Краситель адсорбируется только на полностью гидроксилированной поверхности кремнезема, т. е. в присутствии воды, и высушивается при умеренной температуре. Каутски и Михель [179] использовали адсорбцию флуоресцентного красителя, такого, как родамин В. При адсорбции в виде катионов краситель дает розово-красную флуоресценцию, но если краситель находился не в ионизированном состоянии, то окраска была голубоватокрасной. Подобный метод полезен для определения удельной поверхности полностью гидроксилированного золя кремнезема, поскольку краситель может быть адсорбирован из воды. [c.479]

В качестве адсорбатов для оценки удельных поверхностей широко используются также красители. Популярность этого метода обусловлена прежде всего простотой колориметрического определения концентрации красителя в растворе. Обычно адсорбция красителей описывается уравнением Лэнгмюра, однако она может быть и полимолекулярной. Кроме того, адсорбция красителей может зависеть от состава раствора и состояния поверхности. Так, по данным Колтоффа и Мак-Невина [52], изучавших адсорбцию фиолетового красителя для шерсти, удельная поверхность сульфата бария [c.320]

Наиболее убедительное доказательство необычной растворимости маленьких частиц твердых веществ представили Мей и Кольтгоф , определявшие растворимость хромата свинца различной степени измельчения. Во избежание сомнительных моментов, связанных с измерением электропроводности, эти авторы проводили химический анализ раствора. Чтобы показать, что примеси не оказывают какого-либо значительного влияния, авторы определяли как ионы свинца, так и хромат-ионы, а также устанавливали растворимость при различных количествах находящегося в осадке твердого вещества. Мей и Кольтгоф показали, что пересыщение быстро исчезало (в пределах 20 сек) при встряхивании пересыщенного раствора с постаревшим хроматом свинца. Определение растворимости проводилось с тремя различными образцами 1) состаренным осадком 2) свежепо-лученным из кислого раствора осадком 3) свежеосажденным продуктом, состоящим из очень мелких частиц. Радиусы частиц были рассчитаны из величины удельной поверхности (площадь на 1 г), измеренной методами адсорбции красителя и изотопного обмена. Из табл. 16 видно, что во всех трех случаях конечная величина растворимости продукта одинакова, хотя в первые несколько минут свежеосажденный образец имеет значительно более высокую растворимость. В течение этих первых минут происходит рост частиц таким образом, повышенная растворимость является лишь временным явлением. [c.143]

Определение удельной по[ ерхносги может быть также осуществлено путем адсорбции красителя, если поверхность покрывает один слой красителя. Площадь, покрытая одной молекулой красителя, устанавливается сравнением с данными, полученными при применении изотопного обмена, или непосредственным измерением размеров хорошо развитых кристаллов. Так, было показано, что фиолетовый краситель для шерсти 4ВЫ адсорбируется на поверхности сульфата свинца в соотношении 1 анион красителя на 1,5 иона свинца на поверхности 5. При адсорбции на хромате свинца соотношение составляло 1 анион красителя на 2 иона свинца на поверхности Однако здесь следует заметить, что площадь, покрытая молекулой красителя, иногда зависит от заряда поверхности. Так бромид серебра адсорбирует из раствора, содержащего избыток ионов серебра, в два раза больше красителя шерстяного фиолетового или метиленового синего, чем из раствора, содержащего избыток бромид-ионов [c.184]

О — длина ребра частицы, имеюш ей форму кубика 6 — угол между падающим и рассеянным лучами Ь — константа, характеризующая геометрию прибора. Полнун) поверхность пористых тел определяют также методом теплопроводности, измерением скорости растворения дисперсной системы, определением теплоты смачивания, проницаемости, методом адсорбции красителей, с помощью радиоактивных индикаторов, электролитическим и интерференционным методами. Для быстрой оценки полной поверхности пористых тел используют методы газовой хроматографии (см. Хроматографический анализ). [c.372]

При рассмотрении табл. 38 становятся очевидными трудности, возникающие прп определении поверхности по адсорбции красителей. В первую очередь бросается в глаза то, что понсо 2R покрывает лишь 32% поверхностп PbS04, в то время как в случае PbS краситель покрывает 84% поверхности. Это можно объяснить, предполо>кив, что молекулы красителя по-разному ориентируются на поверхности двух различных кристаллов однако также возможыол что радио- [c.377]

Метод определения поверхности по адсорбции красителей часто не может быть применен, тах как раствор изменяет поверхность адсорбента. Например, многие глины диспер1 ируются в водных растворах. Другим возражением против этого метода является то, что прн адсорбции из раствора всегда имеет место конкуренция между молекулами растворителя и раство-))енного вещества за обладание поверхностью адсорбента. Низкие данные, получаемые по сравнению с м( тодом газовой адсорбции, могут быть в конце концов частично объяснены тем, что поверхность адсорбирует ие толыхо лголекул . растворенного вещества, но и - олекулы ])астворите.т1я. [c.382]

Шмидт и Дюрау решили сравнить метод Вольфа — скорости растворения с методом Панета — адсорбции красителей. Для этой цели был применен краситель метилвиолет, и по числу адсорбированных молекул при насыщении и по ранее определенной поверхности стеклянного порошка было рассчитано, что молекула красителя занимает на поверхности стекла площадь в 35,2 А , Если бы молекулы красителя имели форму куба, то площадь, покрытая молекулой, составляла бы 69,0 А . Эти расчеты говорят о том, что при адсорбции краситель образует по меньшей мере два мономолекулярных слоя. Однако Шмидт и Дюрау указывают, что если предположить, что молекула красителя имеет форму параллелепипеда и адсорбируется своей меньшей стороной на поверхности, адсорбция может быть и мономолекулярной. Такие же результаты, как и с метилвиолетом, были получены с диамант-фуксином. [c.407]

Адсорбционные методы определения поверхности основаны на измерении количества газа, жидкости или красителя при предположении заполнения поверхности мономолекулярным слоем поглощаемого вещества. Очевидно, что в каждом случае определяющими будут специфические свойства адсорбируемого вещества, а не самой поверхности. Например, при адсорбции красителя определяемая поверхность почти всегда будет меньше истинной, так как большие молекулы красителя не способны проникать в очень узкие поры. От подобных недостатков почти свободен метод меченых атомов, использованный для определения поверхности Пакетом и Форверком (1922) и развитый работами В. Г. Хлопина, [c.188]

Кеппелер и Готхардт применили адсорбцию красителей к определению дисперсности глин. Метиленовый голубой оказался особенно подходящим при встряхивании его с водной суспензией глины. Количество адсорбированного красителя определялось колориметрически в равновесных растворах. Различные глины сильно отличаются по значениям k к п ъ изотерме адсорбции Фрёйндлиха значения к следуют параллельно сумме относительной поверхности 1(о поверхностных факторах см. [c.308]

Гораздо более перспективными могут оказаться опыты Эйзенака=2 и более поздние опыты Эрдхейма , которые для диагностического определения высокоактивных отбеливающих глин и земель применяли адсорбцию паров. Адсорбированные ароматические амины изменяются сильным окислением на поверхности монтмориллонита в сложные красители группы метиленового голубого, имеющие высокую интенсивность цвета. Слабокислый характер глинистого минерала усиливает последующую вторичную адсорбцию красителя, в результате чего образуются очень устойчивые комплексы глина — краситель. Вместо испытания с помощью бензидина эти [c.310]

Поверхность всех тел (твердых и жидких)характеризуется определенной поверхностной энергией. Примеры пЯж1у( ) вода — 72,65 (при 20° С), бензол (СеНе) - 28,87, ртуть -51,3, свинец —410 (при 330° С). Свободная энергия единицы поверхности у твердых тел обычно измеряется немногими сотнями мДж/м Работа некомпенсированной части молекулярных сил поверхностно расположенных частиц поглотителя (адсорбента) и обусловливает притяжение ( поглощение ) молекул другого вещества нз соприкасающейся газообразной (NHg) или жидкой (растворенные красители) фазы. Возникает межмолекулярная связь адсорбируемое вещество (адсорбтив) — адсорбент. При соприкосновении двух фаз точнее говорить не о поверхностной, а о межфазной энергии. В процессах адсорбции она понижается. На основании изложенного можно дать следующее определение понятия адсорбции адсорбция — явление самопроизвольного повышения концентрации одного из компонентов гетерогенной системы по поверхности раздела фаз этой системы за счет свободной поверхностной (межфазной) энергии. [c.132]

Определение величины поверхности необходимо при всех количественных исследованиях скоростей гетерогенных процессов. Поверхность между двумя несмешивающимися жидкими фазами обычно может быть точно определена на основании простых геометрических соображений, тогда как определение величины поверхности твердых веществ часто оказывается затруднительным из-за ее сложной формы. Для определения величины поверхности твердых тел применяется целый ряд методов, в том числе два метода с применением радиоактивных индикаторов. Один из этих методов, называемый методом поверхностного обмена, основан на гетерогенной реакции обмена между ионами, находящимися на поверхности твердого вещества, и ионами в растворе (см. гл. 1). Другой метод, а именно метод эманирования, основан на выделении радиоактивных атомов инертного газа через поверхность твердого вещества (см. гл. IX). Обзор исследований, посвященных этим методам, приведен в статьях Цименса (24, 214]. Здесь не будет дано описания других методов, не основанных на применении радиоактивности (измерения с помощью микроскопа, использования явлений адсорбции газов, адсорбции красителей, поляризации электродов, определения скорости растворения, проницаемости, теплоты смачивания, оптической интерференции, диффракции рентгеновских лучей, теплопроводности), обзор которых был сделан Брунауэром [В82]. [c.254]

Следует обратить внимание на то, что при определении поверхности любыми адсорбционными методами конечный результат зависит от специфических свойств молекул адсорбата (их размеров, конфигурации и т. п.). Например, при адсорбции красителей определяемая величина поверхности почти всегда меньше, чем при определении поверхности по адсорбции газа, так как большие молекулы красителя неспособны проникать в узкие поры. Кроме того, площадь, занимаемая одной -какой-либо адсорбированной молекулой на поверхности адсорбента, зависит не только от свойств самой молекулы, но и от специфических свойств поверхности адсорбента. Для одной и той же молекулы различия площади при адсорбции на разных адсорбентах могут составлять 20—30% и более. Эти обстоятельства следует учитывать при обсуждении результатов определения поверхности адсорбционными методами. [c.262]

Несмотря на 1гаогочисленные недостатки метода адсорбции красителей, ото, вероятно, наиболее широко применяемый в настоящее время метод для определения поверхности. Причинами этого являются простота экспериментальной техники, а также то, что в производственной практике обычно представляет интерес не абсолютная поверхность вещества, а скорее относительные поверхности различных образцов одного и того яда или подобных материалов. Для таких целей метод адсорбции красителей впо.лне удовлетворителен, в то время как для абсолютных определений поверхности он очень неточен и часто совершенно [c.381]