Определение поверхности методами адсорбционными

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]

Физические методы исследования морфологии поверхности и пористости электродов являются наиболее старыми и прямыми. Эти методы обычно позволяют быстро получить воспроизводимые результаты, но они не обладают точностью адсорбционных и химических методов. Многие физические методы определения поверхности (или ее шероховатости), такие, как седиментационный анализ, требуют некоторых предположений относительно размеров частиц. Например, приходится использовать величину среднего диаметра частиц. Поскольку электроды редко состоят из частиц одинаковых размеров, эти методы не позволяют определить поверхность с большой точностью и поэтому ниже они либо не рассматриваются вообще, либо описываются очень кратко. [c.366]

Рис. 111.24. Схема установки для определения поверхности методом тепловой десорбции 1,2 — вентили тонкой регулировки 3 — осушитель 4 — сравнительная ячейка детектора 5 — адсорбционный сосуд о пробой 6 — измерительная ячейка детектора 7 — ро-тометр 8 — потенциометр

Для определения удельной поверхности сажи применяют два основных метода — адсорбционный и электронно-микроскопический. [c.193]

АДСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ КАТАЛИЗАТОРА [c.400]

Существующие адсорбционные методы определения удельной поверхности 5 твердых тел имеют ряд недостатков. Значительные трудности представляет выбор истинной площади, занимаемой молекулой адсорбата в плотном мопослое. Поэтому представляет интерес поиск новых, более надежных методов определения 5 из адсорбционных данных. [c.112]

В качестве поглотителей могут применяться и твердые вещества, адсорбирующие на своей поверхности определяемый газ и не адсорбирующие другие газы. Например, водород в смеси газов может быть определен путем пропускания смеси через губчатый палладий, который поглощает газ. Этот метод определения называется методом адсорбционного поглощения. [c.87]

Для определения свободного заряда поверхности методом адсорбционных кривых используют ячейку, изображенную на рис. 3.39. Отличительная особенность этой ячейки — наличие сосуда О сравнительно большого размера, в котором рабочий раствор можно насыщать водородом или инертным газом. Рабочее отделение А следует откалибровать (поставить на нем несколько отметок, соот- [c.206]

Изотерма типа б — обычна для непористых адсорбентов при полимолекулярной физической адсорбции. Она имеет 8-образный вид, часто наблюдаемый при определении поверхности катализаторов адсорбционным методом. Этот метод заключается в измерении полимолекулярной абсорбции азота поверхностью катализатора (метод БЭТ) при низких температурах (около —195 °С). [c.86]

Рис. IX. 4. Адсорбционная установка для определения удельной поверхности методом адсорбции воздуха (по Клячко-Гурвичу)

Изотерма типа б обычна для непористых адсорбентов при поли-молекулярной физической адсорбции. Она имеет 5-образный вид, часто наблюдаемый при определении поверхности катализаторов адсорбционным методом. [c.36]

Рис. 127. Адсорбционная установка для определения поверхности объемным методом

Способность коллоидных ПАВ образовывать мицеллы при малом содержании их в растворе лежит в основе широко применяемого на практике метода адсорбционного титрования латексов. Этот метод используется для определения таких важнейших характеристик латексов, как степень адсорбционной насыщенности поверхности частиц 0/, их размеров, площади, занимаемой одной молекулой ПАВ при образовании насыщенного адсорбционного слоя 5о, а также удельной поверхности системы 5уд. [c.143]

Следующий метод определения энергий связи с катализатором — это метод адсорбционных равновесий, в котором энергия связи определяется уже на поверхности, но еще для равновесий, а не для кинетики реакций. Изучая равновесие адсорбции газа XV на поверхности [c.19]

В последнее время наибольшее признание, благодаря большой точности, применимости для сорбентов любой структуры и быстроте, получило определение поверхности катализаторов хроматографическим методом тепловой десорбции [50—52]. В работе [53] излагается методика определения поверхности на установке, устройство которой ясно из рис. IX.6. В качестве адсорбата авторы рекомендуют аргон ( =15,4 А ), газа-носителя — гелий. До проведения измерений навески катализаторов тренировались 40 мин в токе гелия при 200—250° С. После тренировки колонки (не прерывая тока газа) поочередно присоединяли к четырехходовым крана.м. Затем все колонки одновременно охлаждали жидким азотом. После 3—12 мин адсорбции отдельно для каждого образца проводилась десорбция при комнатной температуре, длившаяся 0,5—1 мин. Количество адсорбировавшегося газа определялось интегралом по адсорбционному пику. Расчет поверхности производился упрощенно по методу Те.м-кина [54], исходя из приближенных значений —Яг [см. уравнение (IX. 5)] и табулированной зависимости и/у при заданной температуре. Отклонения измерений от метода БЭТ составляли 4—6%. При расчете по двум точкам производительность установки составляла 2 образца в час. [c.400]

Метод адсорбционного титрования латексов состоит в следующем. В латекс, на поверхности частиц которого уже содержится определенное количество стабилизатора (ПАВ), дополнительно вводят ПАВ. Молекулы ПАВ адсорбируются в основном на поверхности полимерных частиц. Концентрация же свободного стабилизатора в водной фазе вследствие его высокой поверхностной активности ничтожно мала и значительно меньше концентрации, при которой образуются мицеллы. После завершения адсорбции ПАВ, которая, как правило, носит мономолекулярный характер, дальнейшее добавление его приводит к ассоциации молекул или ионов в водной фазе латекса. Этому отвечает перегиб на кривых адсорбционного титрования, например, кривых зависимостей поверхностного натяжения или удельной электропроводности от объема вводимого в латекс раствора ПАВ (рис. 41). [c.143]

М. М. Дубинин и его сотрудники [281] разработали теорию объемного заполнения микропор адсорбентов. Согласно [281], для микропористого адсорбента, поры которого соизмеримы с размерами молекул адсорбата, существует вполне определенная величина объема адсорбционного пространства, где адсорбируемое вещество располагается не последовательными слоями, а образует объемную фазу. Это обстоятельство исключает возможность расчета удельной поверхности таких адсорбентов общепринятыми методами. Параметры микропористой структуры этих сорбентов целесообразно характеризовать основными структурными константами теории объемного заполнения. [c.133]

Определение поверхности твердого тела адсорбционным методом [c.413]

В данной работе следует ознакомиться с адсорбционным методом определения поверхности адсорбента (катализатора). [c.413]

Величина удельной поверхности пористого тела, определенная по методу адсорбции, зависит от минимальных размеров его пор, в которые может еще проникать адсорбируемое вещество. Вследствие того, что размеры молекул газа изменяются в небольших пределах, этот метод для различных газов дает близкие величины. При определении удельной поверхности по методу адсорбции из растворов получают данные, различающие- ся иногда даже по порядку величин. Это можно объяснить тем, что размеры частиц растворенных веществ, используемых в адсорбционных опытах, изменяются от молекулярных и ионных до коллоидных. С увеличением размеров частиц растворенного вещества возрастает радиус пор, доступных для адсорбции, и поверхность пор с меньшим радиусом окажется неучтенной. Таким образом, различие в измеренных величинах удельной поверхности по адсорбции растворенных веществ наиболее заметно для тонкопористых объектов. [c.72]

Существующие адсорбционные методы определения удельной поверхности s твердых тел имеют ряд недостатков. Например, определенная методом БЭТ емкость монослоя сильно зависит от температуры. Значительные трудности представляет выбор истинной площади, занимаемой молекулой адсорбата в плотном монослое. Поэтому представляет интерес поиск новых, более надежных методов определения s из адсорбционных данных. [c.299]

Кондуктометрический метод позволяет определять размеры частиц с помощью счетчика Коултера по величине электрических зарядов, переносимых твердыми частицами суспензии от одного электрода к другому Для определения удельной поверхности используют адсорбционные и кинетические методы Адсорбционные методы основаны на определении объема или массы вещества, адсорбированного иа поверхности и образующего мономолекулярный слой В качестве адсорбатов используются газы, жидкости и твердые вещества Наибольшее распространение получили газоадсорбционный метод и метод адсорбции поверхностно-активных ве ществ из растворов [c.243]

Термодинавическое описание адсорбционных систем. Реальная система с поверхностью раздела и система сравнения. Адсорбция как избыточная величина. Уравнения Гиббса для поверхности. Выражение химического потенциала адсорбированного вещества через адсорбцию константа Генри для адсорбционного равновесия, ее определение хроматографическим методом. Изотерма адсорбции, коэффициент активности адсорбированного вещества, поверхностное давление. [c.126]

Другие методы определения Qak либо еще недостаточно разработаны, либо относятся к свойствам не активной, а общей поверхности катализатора. Сюда относятся интересные электрохимические методы и метод адсорбционно-химических равновесий. Кроме того, ряд данных может быть получен методом инфракрасной спектроскопии адсорбированных молекул, магнитными методами, с применением масс-спектрометрии и других новых физических методов совместно с изучением кинетики. Развитие и применение таких косвенных методов тоже очень желательно. [c.14]

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]

Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется скоростью их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту (объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени. Без эмульгатора устойчивость эмульсий минимальна. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же как и ири стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение иоверхностного натяжения. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребиндера полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы — к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ (ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои. Очевидно, что электрические и адсорбционно-сольватные слои должны быть образованы со стороны дисперсионной среды. [c.347]

Определение зависимости свободного заряда поверхности платинированной платины от потенциала методом адсорбционных кривых. Методы кривых заряжения и потенциодинамических кривых позволяют найти зависимость полного заряда поверхности Q (точнее, ДQ ) от потенциала электрода. Для определения зависимости свободного заряда от потенциала используют метод адсорбцион ных кривых, который был предложен Л. Н Фрумкиным, А. И. Шлыгиным и В. М. Медве довским. Метод основан на регистрации изме нения концентрации водородных (или гидро ксильных) ионов, т. е. гиббсовской адсорбции ионов водорода при об [c.206]

Суммарный объем пор. Силикагели в основном относятся к переходнопористому классу адсорбентов. Переходные поры в области высоких относительных давлений в результате капиллярной конденсации объемно заполняются адсорбатом. Поэтому суммарный объем пор может быть определен эксикаторным методом по адсорбции паров бензола при относительном девлении, близком к единице. Для того чтобы несколько понизить давление паров бензола и избежать возможности его конденсации на внешней поверхности адсорбента, к бензолу добавляют немного -бутилового спирта, для которого характерно малое давление насыщенного пара. Суммарный объем (в см /г) пор определяют по привесу адсорбента после установления адсорбционного равновесия [c.99]

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]

Определение характеристик угля имеет особенно важное значение при каталитических исследованиях процесса газификации, поскольку в нем проявляется резкое несоогветствие между физическими и химическими эффектами [19]. Определение удельной поверхности углей и углеродсодержащих веществ сложно, поскольку их поверхность значительно изменяется в зависимости от степени пиролиза и сухой перегонки. Уголь имеет высокоразвитую микропористость, которая может составлять в сильно окисленном угле до 80% от объема пор [20]. Некоторые поры имеют размеры 0,5—0,8 нм, что приводит к серьезным диффузионным ограничениям и к ошибкам в определении удельной поверхности, если адсорбционные измерения были проведены методом БЭТ при —196 °С [17]. Микропори- [c.248]

По своему принципу адсорбционные методы определения удельной поверхности пористых тел подразделяются на две группы. К первой группе относятся методы полимолекулярной адсорбции (БЭТ [20, 45], Грегга [46, 47]), основанные на определении количества адсорбированного вещества, необходимого для покрытия поверхности мономолекулярным слоем, ко второй — методы, связанные с определением поверхности адсорбированной пленки, покрывающей адсорбент при полимолекулярной адсорбции паров (Дубинина [22], Кистлера, Фишера и Фримена 48], Гарвея [49], Киселева [50, 51]). [c.104]

В адсорбционных исследованиях по методу БЭТ размер образца необходимо выбирать так, чтобы величина поверхности находилась в области оптимальной точности, даваемой установкой. В большинстве установок с использованием фиксирован нижний предел измеряемой поверхности. Верхний предел в большинстве установок определяется размером емкостей для хранения адсорбируемого газа, а в статическом методе еще и дозирующей системой, а также другими факторами. Например, при наличии в системе 20 см азота можно точно определить поверхность, не превышающую 30 м (некоторые специальные устанобки не имеют верхнего предела). В динамическом методе БЭТ объем адсорбированного газа не является критическим фактором, хотя На точность контроля поглощения в соответствующих электрических цепях могут влиять переключения при сравнении с Однако, используя трубки с предварительно калиброванными объемами, можно собрать систему таким образом, чтобы минимизировать число переключений контролирующей системы. В тех случаях, когда не удавалось оценить поверхность образца, Файт и Уиллин-гам [ 11] рекомендуют использовать образец весом 0,5 г с исходной заправкой 30 см азота. В таких условиях бюретки с общим объемом в 1 см (так же, как у Джойнера) достаточно для определения поверхностей размером 10 - 500 м г 1. В крайнем случае пробный опыт даст оценку адсорбционной емкости образца. Во всех исследованиях адсорбции образцы не должны содержать влаги, растворителей и ранее адсорбированных газов. Обезгаживание в вакууме обычно занимает около 3 ч и, как правило, выполняется при нагревании. Температура обезгаживания зависит от природы образца. Некоторые образцы разлагаются или изменяют свои свойства при нагревании выше некоторого предела. Например, электроды из гидроокиси никеля обычно не нагревают выше 60° С, хотя большинство образцов обез-гаживают при температурах 95- 110°С. Однако в случаях, когда образцы находились в контакте с органическими веществами, такими. [c.319]

С помощью этой методики можно добиться высокой скорости определения поверхности (по сравнению с сорптомером и аналогичным оборудованием, а также со статическим методом с использованием ртутных бюреток) без снижения точности. При фиксированных значениях Р/Р в одном опыте проводится только 5 измерений. В таком методе не требуется определения относительного давления адсорбата, достаточно измерить только температуру, давление и вес образца и два адсорбционных пика. Пример обработки экспериментальных данных, включая основные расчеты и измеряемые величины, дан в табл. 7. [c.351]

Относительные адсорбционные коэффициенты (т. е. отношение г/ =ау/а1) могут быть определены из данных по адсорбционному равновесию соответствующих бинарных смесей. Г. В. Исагулянц, А. А. Баландин и Е. И. Попов [793] предложили для определения величин относительных адсорбционных коэффициентов простой метод изотопного разбавления. Этот метод может быть справедлив лишь для идеального адсорбированного слоя. Нахождение значений адсорбционных коэффициентов, из кинетических данных в принципе должно иметь преимущества перед их определением из изотерм адсорбции, поскольку величины, полученные из кинетических уравнений, могут характеризовать адсорбцию компонентов реакции непосредственно в ходе каталитического процесса. Однако следует учитывать, что характер этих величин зависит от вида кинетического уравнения. Так, в уравнения кинетики реакций на неоднородных поверхностях, как отмечалось в главе VII, могут входить величины, характеризующие места поверхности с наибольщей ажорбционной снособностью (на которых скорость реакции мала), а не места с наибольшей каталитической активностью. [c.379]

Развитием адсорбционных методов является метод адсорбционно-химических равновесий, разработанный А. Е. Романушкиной, М. И. Темкиным и автором [153] и примененный для определения величин теплот адсорбции и энергий связей на разных местах поверхности катализатора [95—97, 153, 955—957, 1213]. Метод заключается в изучении равновесия реакции между одними веществами, адсорбированными на поверхности катализатора, и другими веществами, находящимися в газовой фазе [c.489]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология