Скорость адсорбции и растворение

Следует обратить внимание и на то, Что адсорбированные молекулы могут диффундировать не десорбируясь, а находясь в поле действия дисперсионных (ван-дер-ваальсовских) сил адсорбента под влиянием убывания концентрации молекул в адсорбционном пространстве от внешней поверхности к центру зерна. Соотношение диффузионных потоков в жидкости, запол-няющей транспортные поры, и мигрирующих адсорбированных молекул и определяет общую скорость адсорбции растворенных веществ в условиях внутридиффузионной кинетики массопереноса. [c.202]

Порошкообразный активный уголь имеет развитую поверхность, что обусловливает его высокие сорбционные свойства. Скорость адсорбции растворенных загрязнений ПАУ очень высокая менее чем за 10 мин контакта с водой достигается равновесное состояние. Вследствие малого размера частиц ПАУ применяют в виде суспензий, которые вводят в отстойники либо используют при фильтрации в качестве намывного материала. В последнем случае могут быть применены различные типы намывных фильтров патронные, дисковые, камерные, а также с центробежной выгрузкой осадка. [c.97]

Скорость адсорбции растворенного в воде водорода на платинированных платиновых электродах. [c.179]

Сопоставление максимальных скоростей реакции гидрирования карбида железа со скоростями адсорбции, растворения и диффузии водорода в железе [12, 13] показало, что последние по крайней мере на два порядка выше наблюдаемой скорости реакции. В соответствии с этим люжно считать, что концентрации хемосорбированного и растворенного водорода близки к равновесным. Таким образом, при достаточно высоких линейных скоростях газового потока реакция гидрирования карбида железа в условиях опытов протекает в кинетической области. [c.195]

Скорость которого определяет скорость процесса растворения кадмия. Аналогичные представления были развиты Питчем и сотрудниками (1931 г.), согласно которым коррозионный процесс начинается с адсорбции ионов или молекул среды на наиболее энергетически выгодных местах поверхности металла [c.225]

Обратноосмотические мембраны отличаются от других типов мембран (ионно-обменных, непористых, ультрафильтрационных) невысокой плотностью поверхностного заряда, малыми размерами пор (г 20 30 А) и отрицательной адсорбцией растворенного вещества, связанной с дальнодействием поверхностных сил. Поэтому в первом приближении можно использовать для расчетов модель незаряженных пор. Ввиду малости размеров пор и неопределенности их геометрии целесообразным упрощением является введение средних скоростей течения жидкости в порах и//и (где т — пористость мембраны), средних коэффициентов диффузии растворенного вещества в поровом пространстве а, также осредненных по сечению пор значений концентрации С и потенциала взаимодействия молекул с поверхностью пор Ф = i//k7. Расчет осредненных значений и Ф применительно к различным моделям пористой структуры (цилиндрические и щелевые поры) сделан в работах [28—30]. [c.300]

В общем случае плотность распределенного источника может отличаться от плотности стока массы в потоке. Отмеченное обстоятельство может иметь место, например, при адсорбции вещества, растворенного в жидкости или газе, на поверхности насадки, когда константа скорости адсорбции не совпадает с константой скорости десорбции к . При этом математическая модель рассеивания вещества в потоке жидкости или газа в насадке примет вид для проточной зоны [c.373]

Если растворенное вещество адсорбируется на стенках аппарата и частицах насадки или вступает в химическую реакцию, то наблюдается обмен с неравными скоростями в противоположных направлениях. Рассмотрим для примера явление адсорбции. Пусть т — константа равновесия адсорбции, тогда обменный поток за счет адсорбции запишется в виде q = а х—а ту, где а — коэффициент скорости адсорбции. [c.383]

Мы уже отмечали, что скорость адсорбции сама по себе велика, однако в случае молекулярной адсорбции на твердом адсорбенте она ограничивается скоростью диффузии молекул растворенного вещества. Установление адсорбционного равновесия еще более затягивается в случае тонкодисперсных материалов, таких как глины. Поэтому на практике для ускорения установления адсорбционного равновесия прибегают к интенсивному перемешиванию и встряхиванию. [c.49]

Ес.пи пористое твердое тело входит в контакт с газом или паром в изолированном сосуде, уменьшается давление газа и увеличивается вес твердого тела, так как газ поглощается пористым твердым телом. Эти изменения наступают обычно не мгновенно, а требуют некоторого времени, т. е. поглощение газов, так же как и адсорбция растворенных веществ пористыми адсорбентами, характеризуется определенной скоростью— равновесие наступает лишь по истечении некоторого времени. [c.72]

Реальные процессы анодного растворения металлов сложны растворение сопровождается не только сольватацией иона, но и весьма часто предварительной химической адсорбцией анионов (С1 , ОН ) из раствора с образованием переходного, а затем устойчивого комплекса. Экспериментально химическая адсорбция анионов как стадия, предшествующая переходу металла в раствор, была обнаружена для платины, железа и некоторых других металлов. Так, скорость анодного растворения платины в соляной кислоте при постоянном потенциале оказалась пропорциональной концентрации ионов С1- в электролите. [c.416]

Механизм образования и эффективность защитной пленки подчиняются законам адсорбции. Пленка образуется как на анодных участках, так и на катодных при условии, что время от времени скорость адсорбции на анодной поверхности становится более высокой, чем на катодной. Несмотря на пористость (которая может достигать 60%), эта пленка значительно замедляет диффузию ионов и растворение. [c.58]

В водных вытяжках наблюдается и значительное торможение скорости анодного растворения стали в широкой области потенциалов (рис. 9.21). Электрод остается в пассивном состоянии вплоть до потенциала 1 В, и для перевода его в пассивное состояние требуются более слабые токи. Такое поведение стали в исследуемых вытяжках можно объяснить адсорбцией на поверхности электрода ионов аммония, которые уменьшают скорость анодного растворения металла в несколько раз. В вытяжке из раствора хлорсуль- [c.188]

Особенности адсорбции растворенных веществ в аппаратах периодического действия с псевдоожиженным слоем связаны с соотношением времени полного перемешивания частиц и времени насыщения адсорбента при различных степенях расширения слоя. На рис. У-9 представлены зависимости времени защитного действия слоя fпp от его длины в при адсорбции л-нитроанилина из водных растворов углем КАД. Из рисунка видно, что характер этих зависимостей различный. При относительно низких скоростях потока, когда степень расширения слоя находится в пределах от 1,25 до 1,9, вполне четко наблюдается потеря времени защитного действия слоя (рис. У-9, а). При скоростях потока, обеспечивающих расширение слоя более двукратного, время защитного действия псевдоожиженного слоя периодического действия, начиная с некоторой длины слоя, изменяется прямо пропорционально длине слоя (рис. У-9,б), причем потеря времени защитного действия практически равна-нулю. [c.137]

Адсорбция в аппаратах непрерывного действия с псевдоожиженным слоем. Отличительной особенностью аппарата для непрерывной адсорбции в псевдоожиженном слое по сравнению с аппаратом периодического действия является большая производительность. Как показано в монографии [41], по высоте псевдоожиженного слоя непрерывного действия при постоянной скорости подвода вещества устанавливается определенный стационарный профиль концентраций, несмотря на неравномерность отработки частиц в таком слое. В аппаратах непрерывного действия массообмен заканчивается на определенной высоте от входа в адсорбер. Необходимо отметить, что при адсорбции растворенных веществ длина участка массообмена больше, чем при адсорбции газов и паров. Это объясняется тем, что коэффициент массообмена в системе жидкость — твердое тело по крайней мере на порядок меньше соответствующего коэффициента в системе газ — твердое тело. Однако и в случае адсорбции из растворов выше некоторого участка слоя в потоке устанавливается постоянная концентрация вещества, равновесная со средней степенью отработки адсорбента. В таком случае расчет процесса адсорбции в аппарате непрерывного действия можно проводить [41], используя уравнение материального баланса [c.140]

Необъяснимое до сих пор явление наблюдалось Бауманом [151]. Если очищенный порошок кварца многократно суспендировался в буферном растворе при pH 8,5 с концентрацией растворимого кремнезема 0,0088 %, то кремнезем адсорбировался на поверхности кварца до тех пор, пока не образовывалось несколько монослоев (рис. 1.5а и 1.56). Скорость адсорбции возрастала с повышением pH от 3 до 9 и была пропорциональна второй или третьей степени от значения исходной концентрации с увеличением степени покрытия поверхности она уменьшалась. Изучение кинетики процесса показывает, что растворимый кремнезем удерживается на поверхности не физическими, а химическими связями. В процессе семи повторных 40-суточных экспериментов по выдерживанию порошка кварца с исходной концентрацией растворенного кремнезема 0,0088 % в растворе (при условии замены каждый раз раствора на свежий) адсорбция на порошке кварца продолжалась вплоть до осаждения четырех монослоев. Адсорбированный кремнезем не являлся обычным кристаллическим кварцем, поскольку был способен растворяться быстрее, чем кварц. Тем не менее такой кремнезем имел гораздо меньшую растворимость по сравнению с аморфным кремнеземом, так как продолжал осаждаться из раствора с концентрацией растворимого кремнезема менее [c.59]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

При минусовых температурах хемосорбция кислорода на чистой поверхности серебра протекает слишком быстро, чтобы можно было изучить кинетику этого процесса . За быстрой стадией обычно идет стадия медленного поглощения кислорода с растворением его в поверхностных слоях серебра. Скорость адсорбции кислорода на серебре снижается приблизительно в 100 ООО раз при заполнении поверхности на 70%. При нормальных условиях поверхность серебра необратимо " покрывается кислородом на [c.271]

Далее рассмотрим вопрос о скорости адсорбции и десорбции водорода. Адсорбция водорода является процессом, состоящим из двух стадий во-первых, собственно адсорбции и, во-вторых, стадии растворения газа. Аналогично десорбция водорода определяется собственно десорбцией и диффузией [c.198]

Выражение (1.14) можно использовать для приближенных расчетов скорости адсорбции истинно растворенных веществ на [c.24]

Скорость адсорбции в вышеуказанных уравнениях рассматривалась как функция времени, необходимого для достижения в системе адсорбционного равновесия. Марк [28], изучая скорость адсорбции, предполагал, что она является функцией силы притяжения, осмотического давления растворенного вещества и кинетической энергии адсорбированных молекул. Густав [18] видоизменил это уравнение адсорбции в уравнение, в котором скорость адсорбции [c.100]

Различают две стадии процесса очистки, протекающие с различной скоростью адсорбцию нз сточных вод тонкодисперсной и растворенной примеси органических и неорганических веществ поверхностью тела микроорганизмов и разрушение адсорбированных веществ внутри клетки микроорганизмов при протекающих в ней химических процессах (окисление, восстановление). [c.119]

Если скорость переноса массы адсорбирующегося вещества от внёшней поверхности зерна адсорбента по системе пор к его центру намного меньше скорости внешнего массопереноса, то общая скорость адсорбции растворенного вещества определяется скоростью миграции его внутри зерна адсорбента. Такая кинетика массопереноса называется, внутридиффузионной. Диффузия молекул растворенного вещества в широких, порах адсорбента Принципиально не отличается от диффузии в растворе. Следовательно значение коэффициента диффузии в таких широких (транспортных) порах и в растворе должно быть одинаковым. Тем Не менее, вычислить скорость диффузии растворенного ве-щестэа транспортных порах адсорбента по значению невозможно, поскольку неизвестна действительная длина пути молеку4МВ каналах макро- и широких мезопор. Во всяком случае ясно, что она значительно больше радиуса зерна адсорбента. Отношение истинной длины пути молекулы, диффундирующей от внешней поверхности к центру зерна, к длине радиуса зерна адсорбента характеризует извилистость этого пути и является коэффициентом извилистости Экспериментально найденный коэффициент диффузии молекул растворенного вещества, рассчитанный в предположении о диффузии молекул к центру прямо по линии радиуса, получил название эффективного коэффициента [c.201]

В настоящее время хроматографией называют различные методы разделения смесей веществ путем распределения их между двумя несмешивающимися фазами. Хроматография отличается от других методов разделения, таких как, например, экстракция. Отличительной чертой хроматографического разделения является то, что одна из фаз должна быть стационарной (неподвижная фаза), а вторая должна перемещаться и проникать через первую фазу. Чаще всего в роли йодвижной фазы выступает газ или жидкость, в качестве неподвижной — жидкость или твердое вещество. Разделение компонентов или растворов проб происходит вследствие разности в скоростях адсорбции, растворения или реакции с подвижной и неподвижной фазами. [c.19]

Анализ зависимости выходных кривых адсорбции молекулярнорас-творенных веществ от высоты взвешенного слоя и его расширения позволил вывести уравнение, связывающее относительную остаточпую концентрацию адсорбата в потоке, прошедшем взвешенный слой, с количеством прошедшего раствора, константами скорости адсорбции растворенных [c.108]

Турбулизация межфазной границы может быть обусловлена- также возникающими при тепло- или массопередаче локальными изменениями поверхностного натяжения. Учет влияния концентрационных и температурных изменений поверхностного натяжения на гидродинамику вблизи межфазной границы представляет собой весьма сложную и в настоян1ее время еще не решенную задачу (необходимо исследовать устойчивость решения уравнения Навье — Стокса по отношению к малым возмущениям — локальным изменениям скорости). Пока сделаны лишь первые попытки решения этой задачи [72, 73]. В частности, показано [72], что возможность возникновения неустойчивости существенно зависит от знака гиббсовой адсорбции растворенного вещества в состоянии термодинамического равновесия, а также от соотношения между кинематическими вязкостями соприкасающихся фаз и коэффициентами диффузии веществ, которыми обмениваются эти фазы. Объяснено явление стационарной ячеистой картины конвективного движения, вызванного локальными градиентами поверхностного натяжения [73].. Дальнейшие исследования в этой области наталкиваются на серьезные математические трудности. [c.183]

Сама по себе скорость адсорбции вообще велика, однако в слу чае адсорбции на твердых адсорбентах эта скорость в какой-то ме ре лимитируется скоростью диффузии молекул растворенного ьс щества. Установление адсорбционното равновесия еще более затя гивается в случае мелкопористых адсорбентов, например, углей На практике для ускорения установления адсорбционного равнове сия прибегают к энергичному перемешиванию и встряхиванию. [c.359]

Для защиты от коррозии широко используют ингибиторы — вещества, снижающие скорости анодного растворения металла, выделения водорода или скорости обоих этих процессов. Механизм действия ингибиторов показан на рис. 95. В соответствии с тем, скорости каких процессов — анодного, катодного или обоих — замедляются, ингибиторы подразделяют на анодные, катодные и ингибиторы смешанного типа. Анодные ингибиторы смещают стационарный потенциал в анодную, а катодные — в катодную сторону. Ингибиторы смешанного типа могут смещать Е в анодную или катодную сторону или не изменять его в зависимости от степени торможения соответствующих процессов. Ингибиторы смешанного типа оказываются наиболее эффективными. В качестве ингибиторов кислотной коррозии применяют разнообразные органические вещества, молекулы которых содержат амино-, ИМИНО-, тио- и другие группы. Необходимым условием ингибирующего действия этих веществ является их адсорбция на по-нерхности металла. [c.214]

Со — исходная концентрация раствора С — равновесная концентрация -го компонента дСМх — градиент изменения концентрации растворенного вещества по длине хроматографической колонки О — коэффициент диффузии — навеска сорбента, масса ионита О — масса иона в фазе ионита Л — ионное отношение Кадс — константа скорости адсорбции Кдес — констанга скорости десорбции [c.233]

Сущ ествеппо, что уравнениям, сходным с уравнением (V.28), подчиняется скорость адсорбции и скорость растворения твердых веществ в жидкостях. Это сходство пе случайно. Как известно, и скорость адсорбции, и скорость растворения твердого вещества определяются скоростью диффузионных процессов. [c.154]

Сам по себе процесс адсорбции на поверхности твердого тела протекает с большой скоростью, но восполнение убыли концентрации в слое, прилегающем к поверхности адсорбента, происходит путем диффузии, протекающей в растворе весьма медленно [22], что очень замедляет установление равновесия между объе.мом раствора н поверхностью адсорбента. Для более быстрого достижения равновесия приходится прибегать к перемешиванию или встряхиванию раствора. Однако в случае пористых адсорбентов перемешивание раствора не распространяется на поры и равновесие достигается почти исключительно за счет медленной диффузии растворенного вещества. Чем меньше поры, тем медленнее достигается равновесие. Так как скорость адсорбции зависит от скорости диф- [c.18]

В предыдущих главах при анализе процесса переноса вещества к поверхности реагирующей частицы использовалось предположение о бесконечной скорости поверхностной реакции (адсорбции, растворения). Кроме того, не рассматривались химические реакции, протекающие в объеме. Наряду с этими случаями в приложениях важную роль играют массообменные процессы, в которых скорости изменения концентрации реагента при химическом превращении и диффузионного подвода реагента к поверхности частицы оказываются сравнимыми. Большое значение имеют также процессы с объемными химическими реакциями, прЬтекающими с конечной скоростью. [c.171]

Из уравнения видно, что скорость анодного растворения марганца в таких растворах при постоянном потенциале закономерно снижается с ростом содержания кислоты. Наиболее вероятно, что ингибирующее действие кислоты обусловлено протеканием химической реакции, продуктом которой являются ионы водорода и которая предшествует лимитирующей реакции ионизации марганца. Высказано предположение [216], что такой химической реакцией является квазиравновесная адсорбция молекул растворителя на поверхности марганца, ведущая к сдвигу вправо процесса автопротолиза ДМСО [c.119]

Строго говоря, так как хроматография — процесс динамический, первостепенное значение имеют скорости адсорбции и десорбции (в газоадсорбционной хроматографии) и скорости растворения и испарения (в газожидкостной хроматографии). Эти скорости зависят от целого ряда факторов, которые не известны или плохо поняты (см. гл. 4). Однако мы знаем, что в тех условиях, в которых обычно осуществляются хроматографические разделения, кинетика обмена молекул анализируемых веществ между подвижной и неподвижной фазами является очень быстрой. Действительно, эффективность колонки связана с кинетикой обмена между фазами. Если бы кинетика была бесконечно быстрой, эффективность колонки была бы бесконечно высокой и две фазы находились бы постоянно в равновесии. Это предположение приводит к модели идеальной хроматографии. Эффективность реальных колонок является конечной величиной (см. гл. 4), но она значительна. Отклонение от равновесия в центре пика или зоны обычно очень незначительно. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология