Ступенчатая изотерма

Для сжатия по рассмотренной ступенчатой изотерме X представляет часть формулы (III.62), заключенную в квадратные скобки. Функции X для различных случаев изотермического сжатия влажного газа с конденсацией и без нее приведены в табл. III.4 [уравнения (III. 64) — (III.74)]. [c.101]

Полученные (при различных заданных значениях к н к ) изотермы показывают увеличение значения 0 с ростом р/ро тем большее, чем больше к и меньше кг, однако, не достигающее единицы, а также переход к двумерной жидкой пленке (вертикальные участки при к ж 7). Но эти изотермы не согласуются с видом экспериментальных изотерм 9р/р( . Де Бур вводит предположение об энергетической неоднородности различных участков поверхности и получает ступенчатые изотермы, часто получаемые опытным путем (сажа и др.). Наконец, предположив, что энергия адсорбции уменьшается по мере заполнения, автор получает кривые, полностью соответствующие пяти основным типам экспериментальных изотерм, изображенных на рис. Х.4. Эти различные типы интерпретируются в теории Де Бура также с единой точки зрения и приобретают ясный физический смысл, однако совершенно иной, чем [c.156]

Если энергии химического взаимодействия молекул с поверхностью и физического взаимодействия их гидрофобных концов между собой близки, т. е. близки константы хемосорбции и физической сорбции, то ступенчатость изотермы сглаживается. [c.590]

Хемосорбция в большей или меньшей мере необратима по отношению к изменению концентрации ПАВ, температуры, растворителя. Кроме ступенчатости изотермы (необязательной), для хемосорбции характерна неоднозначность зависимости величины адсорбции от равновесной концентрации ПАВ — на начальном участке изотермы из-за полного хемосорбционного связывания первых порций ПАВ адсорбентом начальный участок кривой совпадает с осью ординаты (рис. 3.32). [c.590]

Со ступенчатыми изотермами связан еще ряд проблем, но они будут затронуты при рассмотрении метода БЭТ. [c.47]

СТУПЕНЧАТЫЕ ИЗОТЕРМЫ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНОЙ АДСОРБЦИИ [c.128]

Ступенчатая изотерма является разновидностью обычных изотерм II типа они часто встречаются на практике. Существование изотерм такого типа было предсказано теоретически несколько лет назад Хиллом [119] и Хелси [10]. Хелси заключил, что ступенчатые изотермы должны получаться в том случае, когда поверхность адсорбента полностью или почти полностью энергетически однородна. Однако на практике поверхности реальных твердых тел настолько неоднородны, что дают почти непрерывную область энергий адсорбции. Ступени при этом будут сглаживаться, и будут получаться непрерывные плавные изотермы. [c.128]

Почти нет сомнений, что эта картина, по крайней мере качественно, верна. В настоящее время существование ступенчатых изотерм полимолекулярной адсорбции экспериментально хорошо установлено. Обычно они связаны с адсорбцией на однородных поверхностях. [c.128]

Недавно ступенчатые изотермы были обнаружены также при адсорбции криптона на металлических пленках [126] и на отожженных порошках [125, 127], а также при адсорбции аргона на нитриде бора с гексагональной решеткой [128]. Некоторые признаки ступенчатости проявляет также изотерма адсорбции азота, кислорода и н-гексана на графитированной саже [17, 124]. [c.132]

Применять к ступенчатым изотермам уравнение БЭТ довольно трудно. В некоторых случаях графики БЭТ нелинейны [124], а в других область линейности ограничивается лишь низкими относительными давлениями (например, -<0,1 для азота на саже [17]). [c.133]

Ступенчатые изотермы дают наилучшее представление о полимолекулярной адсорбции, так как в них один слой наиболее четко отделяется от другого. Несмотря на это, неопределенность, касающаяся точного значения Хщ, все еще остается. Если в дополнение к этому иметь в виду трудность определения типа упаковки адсорбата на поверхности, то следует согласиться с заключением Хелси и сотр. [46], что даже удельная поверхность графитированной сажи не может быть оценена точнее, чем 10 + 2л2-г->. [c.134]

Рис. 4.8. Концентрация адсорбтива на выходе из неподвижного слоя адсорбента /—предельный случай отсутствия кинетических сопротивлений и ступенчатой изотермы 3 —реальная изотерма адсорбции и наличие кинетических сопротивлений массопереносу

Обсудите физические условия, при которых на гетерогенной поверхности могут наблюдаться ступенчатые изотермы адсорбции газа. [c.502]

Адсорбционные кривые циклогексена напоминают ступенчатые изотермы адсорбции фенола на сажах [16, 17], когда наблюдалась переориентировка молекул фенола на поверхности из плоского положения в более наклонное. Вид изотерм адсорбции циклогексена также говорит [c.251]

Помимо рассмотренных петель гистерезиса и форм изотерм в физической адсорбции, часто встречаются ступенчатые изотермы, существование которых было теоретически предсказано Хиллом [101] и Хелен [102]. [c.72]

Хотя ДО СИХ пор нет вполне удовлетворительной теории ступенчатых изотерм, кая ется вероятным, что они обусловлены прерывистым распределением теплот адсорбции по всей поверхности адсорбента, независимо от причины этой прерывистости. Некоторые факторы, вызывающие изменения теплот адсорбции и обсуждавшиеся в предыдущем параграфе, могут быть причиной прерывистых изменений. Напри.мер, на поверхности железного катализатора теплота адсорбции газа будет различной для граней (100), (110) [c.470]

Об этом свидетельствует меньшее начальное снижение кривой q —0 и последуюш,ее увеличение, приводящее к более резко выраженному максимуму при В--- , которое обусловлено боковым притяжением адсорбированных молекул. Одновременно с этим изотерма изменяет свою форму, переходя от типа II по классификации БЭТ к ступенчатой изотерме, которую можно ожидать для однородной поверхности при этом первая ступенька вблизи 6=1 соответствует началу образования второго слоя с более низкой теплотой адсорбции. По-видимому, такие изменения связаны с переходом преимущественно к гексагональным плоскостям графита с шероховатостями молекулярного порядка. [c.164]

В ряде случаев в соответствии с этими ступенчатыми изотермами предельные составы соединений могут довольно сильно изменяться с изменением температуры, но не с давлением (исключения составляют случаи, когда при относительных давлениях, близких к еди- нице, имеет место капиллярная конденсация). Примером может служить сорбция нафталина (рис. 149, а) и других ароматических углеводородов бензолсульфонатом калия (см. также табл. 68). Ниже дано объяснение этому явлению [21]. [c.365]

Рис. 11,12. Ступенчатые изотермы адсорбции водорода на железе.

Представляет интерес проверить, остается ли этот вывод справедливым в отношение других типов адсорбционных процессов, рассмотренных в разделе V. В случае неполярных сил Ван-дер-Ваальса, описанных в разделе У,2, этот вывод в принципе сохраняется. Уголь, действующий в основном как проводящий адсорбент, по самой своей природе обладает в пределах молекулярных размеров довольно плоской адсорбирующей поверхностью [416]. Однако между свойствами базисных плоскостей и граней гексагональных призм структуры графита имеется значительное различие, вследствие чего поверхность обычного угля не обладает достаточной однородностью, чтобы на ней могла наблюдаться ступенчатая физическая адсорбция. Но если уголь графитизировать при очень высоких температурах, то можно изготовить адсорбент с однородной поверхностью, о чем свидетельствуют ступенчатые изотермы адсорбции, наблюдавшиеся при адсорбции криптона на графитизированной саже [99]. [c.67]

Температура Т , как правило, не равна температуре охлаждающей воды 273 + и. Газ с температурой Г можно охладить до температуры как выше, так и ниже Ти- Все зависит от температуры газа в компрессоре и температуры воды в холодильнике. Поэтому решили за эталонную изотерму принять ступенчатую изотерму, т. е. представить изотермную работу компрессора в виде суммы изотермной работы первой ступени, вычисленной при температуре Тд. и изотермной работы всех остальных ступеней, вычисленной при температуре 7 в = 273 -f U- В первой ступени отношение давлений Пг е (Неперово число). Значения эталонной изотермной работы и мощности определяются уравнениями [c.98]

Для определен рассмотренной ступенчатой изотерме X представляет удобно ступенчатШ-бЗ), заключенную в квадратные скобки. Функции X термический цикл учаев изотермического сжатия влажного газа с конден- [c.99]

НИИ, в частности допущение о гауссовском характере распределения участков поверхности по величинам потенциальной энергии адсорбции. Часто выбором подходящих условий синтеза и обработки адсорбента можно свести число физически однородных участков поверхности, сильно различающихся по их строению и потенциальной энергии адсорбции, к очень небольшому числу (например, к двум в случае кристаллов типа G0 I2, см. рис. 1,6, разд. 2 гл. I и разд. 4 гл. II). В этом случае, определив тем или иным методом соотношение площадей соответствующих физически однородных частей поверхности и потенциальные кривые межмолекулярного взаимодействия молекул данного адсорбата с обоими типами этих однородных частей поверхности или хотя бы оценив значения потенциальных функций в минимуме потенциальных кривых (т. е. найдя значения ei, т и 62, т)) можно ВЫЧИСЛИТЬ изотерму и теплоту адсорбции данного адсорбата на суммарной поверхности такого адсорбента. Таким образом, можно моделировать ступенчатые изотермы, наблюдаемые во многих случаях адсорбции на кристаллах с различающимися по структуре гранями. Решение этой задачи для трех уровней fii.m, 2,т и бз,т предложбно В работе [71]. [c.177]

Чтобы определить величину Хт по изотерме, необходимо провести количественное рассмотрение изотерм. Для тех твердых тел, которые рассматриваются в настоящей главе, т. е. тел, не имеющих внутренней поверхности, необходимо принимать во внимание изотермы II и III типа по классификации БДДТ (см. разд. 1.5) и ступенчатые изотермы. Для интерпретации этих изотерм предлагалось множество различных теорий, хотя ни одну из них нельзя считать совершенной. Наиболее известная из этих теорий и, возможно, наиболее подходящая для наших целей — это теория Брунауера, Эммета и Теллера. Она основывается на простой, по мнению многих, даже на слишком простой, модели и не свободна от недостатков. Однако эта теория приводит к уравнению БЭТ , которое можно с большим успехом использовать непосредственно для расчета удельной поверхности по изотермам [c.47]

Равновесная величина адсорбции полиэтиленгликолей на гладкой поверхности стекла и алюминия [99) практически одинакова, но при образовании первой ступеньки на изотерме (как отмечалось, для данного случая характерна ступенчатая изотерма, что связывается с многослойной адсорбцией полимера) адсорбция на стекле значительно больше, чем на алюминии. [c.65]

Действительно, отсутствие кинетических сопротивлений приводит к тому, что первый по ходу газа (лобовой) слой частиц адсорбента будет мгновенно поглощать целевой компонент из потока, а при предельно выпуклой ступенчатой изотерме концентрация адсорбтива в адсорбенте может быть только одинаковой, не зависящей от концентрации в окружающей частицу газовой среде. Следовательно, лобовой слой частиц не пропустит целевой компонент, пока сам не насытится полностью до предельно возможной равновесной концентрации а р = onst. Только после насыщения лобового слоя начинается поглощение адсорбтива вторым по ходу газа слоем, в котором также происходит полное поглощение адсорбтива из газового потока. [c.521]

Хотя нет никаких сомнений относительно существования явления ступенчатых изотерм, имеется значительное расхождение относительно существования ступеней в отдельных индивидуальных с.пучаях. Так, Бэрредж [ , применяя динамический ретентивный метод, нашел правильные прямоугольные ступени при адсорбции паров силикагелем Фостер [5 ), пользуясь статическим вакуумным методом, не обнаружил никаких ступеней а Чемберс и Кинг применяя свой гидрометрический метод, обнаружили прерывности, но не нашли ни правильных, ни прямоугольных ступеней. [c.467]

Поскольку кольца постоянно возрастают по свонлг размерам, можно было бы предположить, что и высота ступенек будет расти с увеличением давления, однако из изотермы этого не видно. Более того, Бентон и Уайт установили, что ступенчатые изотермы образуются даже при температурах выше критической температуры адсорбируемого вещества, а это делает невозможным объяснение, основанное иа образовании жидкости. [c.468]

Некоторые исследователи отмечали изломы десорбционной ветви гистерезисной петли, аналогичные наблюдавшимся для ступенчатых изотерм, рассмотренных в гл, X. Эти ступеньки были исследованы Бэр-реджом[5 ], Фостером[ . Кёлинг[ ], Радулеску и Тилепчи[ ] и другими. Вероятно, объяснение этого [c.550]

Хотя метод БЭТ предполагает однородность рассматриваемой поверхности, он в действительности дает падежные резз чьтаты и для неоднородных поверхностей. Более того, уравнение БЭТ не предсказывает ступенчатых изотерм адсорбцшт, которые получаются на однородных поверхностях. [c.62]

В физической адсорбции известно любопытное явление, до сих пор не получившее правильного объяс -нения. Олмэндом с сотрз дниками ] было отмечено, что изотермы адсорбции паров иа з гле и силикагеле не непрерывны, если экспериментальные точки измерялись в достаточно малых интервалах давлений по форме кривые ие были плавными, а скорее волнистыми. Бентон и Уайт[ ] наблюдали подобные же ступенчатые изотермы для ван-дер-ваальсовой адсорбции водорода, азота и окиси углерода на железном, медном и никелевом катализаторах. На рис. 118 изобра кены в качестве примера их результаты. На нем представлены изотермы адсорбции водорода на железе при —195, —183 и —78°. Величины изломов много больше, чем ошибки опыта поэтому не возникает никаких сомнений относительно существования ступенек, изображенных на рисунке. [c.467]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология