Теплота адсорбции зависимость от температуры

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Рис. 3.18, Зависимости дифференциальной теплоты адсорбции пара триэтиламина от его адсорбции на поверхности чистых аэросилогелей, измеренные при комнатной температуре. Образцы были предварительно дегидроксилированы в разной степени путем откачки при разных температурах

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОТЫ АДСОРБЦИИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ [c.718]

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОТЫ АДСОРБЦИИ И ТЕМПЕРАТУРА 719 [c.719]

Кроме того, из рис. 1 видна аддитивность экспериментальных величин теплот адсорбции, так как сама поляризуемость является аддитивной величиной. При сопоставлении теоретически вычисленных величин потенциальной энергии, обычно относящихся к температуре абсолютного нуля, с экспериментальными величинами теплот адсорбции следует обратить внимание на зависимость теплоты адсорбции от температуры. Газо-хромато-графические исследования теплот адсорбции бензола на графитированной термической саже при повышенных температурах показали [7], что теплота адсорбции несильно зависит от температуры. К таким же выводам приводят прямые калориметрические измерения теплоемкости адсорбционных систем [8]. Таким образом, экспериментальные величины теплот адсорбции Q при малых заполнениях достаточно однородных поверхностей удовлетворительно выражают величины потенциальной энергии адсорбции — Ф, [c.74]

Теория адсорбционного равновесия ставит задачей на базе определенной модели процесса адсорбции составить ее математическое описание. Уравнение в идеале должно количественно описывать зависимость равновесной величины адсорбции от концентрации адсорбата в объемной фазе при различных температурах, а также правильно предсказывать изменение теплоты адсорбции от заполнения адсорбента. [c.215]

Вычислив из этих хроматограмм рассмотренным выше методом (см. стр. 105—108) изотермы адсорбции, можно получить изостеры и определить зависимость теплоты адсорбции от заполнения. Обычно изостеры, полученные из статических измерений, охватывают интервал более низких температур, а изостеры, полученные пз хроматограмм, — интервал более высоких температур. При этом возникает существенный вопрос о зависимости теплоты адсорбции от температуры и о влиянии на эту зависимость степени неоднородности поверхности. Ответить на этот вопрос помогает измерение теплоемкости адсорбционных систем. Такие определения сделаны, в частности, для бензола на графитированной термической саже [83] и для н.гексана на силикагеле с удель- [c.124]

При этом возникает существенный вопрос о зависимости теплоты адсорбции от температуры и о влиянии на эту зависимость степени неоднородности поверхности. Ответить на этот вопрос помогает измерение теплоемкости адсорбционных систем. [c.13]

Вычисление потенциальных энергий взаимодействия адсорбат-адсорбент на основе полуэмпирических потенциальных функций представляет и самостоятельный интерес. Потенциальная энергия адсорбции молекул при наиболее выгодной ее ориентации на поверхности равна теплоте адсорбции при абсолютном нуле. Вследствие довольно незначительной зависимости теплоты адсорбции при малых заполнениях поверхности от температуры значение потенциальной энергии адсорбции в минимуме потенциальной кривой довольно близко и к теплоте адсорбции при температуре хроматографической колонны. [c.51]

Если не учитывать зависимость теплоты адсорбции от температуры, то при интегрировании приведенного выше выражения величину Q можно вынести за знак интеграла, в результате чего получается следующее выражение для изостеры адсорбции [c.91]

Об учете зависимости теплоты адсорбции от температуры см. в гл. 24. [c.91]

Для расчета зависимости теплоты адсорбции от температуры используется выражение для дифференциальной теплоемкости адсорбата [c.177]

Температурная зависимость константы скорости реакции остается, таким образом, аррениусовой, причем кажущаяся энергия активации Е равна Е — При больших теплотах адсорбции кажущаяся энергия активации может даже стать отрицательной мы встречаемся при этом с весьма редким случаем замедления химической реакции с ростом температуры, причиной которого является уменьшение равновесных степеней заполнения поверхности, не компенсируемое ускорением самого химического взаимодействия. [c.81]

Это выражение эквивалентно уравнению (П.6). Если зависимость всех коэффициентов й,. от температуры выражается соотношениями, аналогичными (1.3), и теплота адсорбции г-го вещества равна Я,-, то реакция идет с кажущейся энергией активации [c.82]

Получив с помощью уравнения (116) изотерму адсорбции, можно ее обработать рассмотренными в главах XVI, XVII и XIX способами и получить, например, методом БЭТ (см. сгр. 454) емкость плотного монослоя и величину удельной поверхности адсорбента, а также получить изменение химического потенциала исследуемого вещества при адсорбции, откуда можно вычислить зависимость коэффициента активности адсорбата от заполнения иоверхности. Из серии хроматограмм, определенных при разных температурах, можно получить соответствующую серию изотерм адсорбции и определить нз них зависимость дифференциальной теплоты адсорбции от заполнения поверхности, дифференциальные энтропии и другие термодинамические характеристики адсорбции при разных заполнениях. Результаты таких газо-хроматографических исследований при благоприятных условиях опыта близки к результатам статических методов. [c.592]

Из уравнений (И. 59) и (П. 60) видно, что для расчета дифференциальных изменений энтропии и энтальпии необходимо знать зависимость давления пара от температуры при постоянной величине адсорбции Г (определение изостер). По этим зависимостям можно получить необходимые значения температурных коэффициентов для давления пара при данных заполнениях поверхности адсорбента (величинах адсорбции) (рис. И.7). Первый член правой части уравнения (И. 60) выражает дифференциальную теплоту адсорбции [c.43]

Поскольку давление, объем и температура связаны между собой уравнением Клапейрона, то зависимость одного типа может быть преобразована в зависимость другого типа. Поэтому достаточно остановиться на рассмотрении изотерм адсорбции. На прак тике наиболее часто используются изотермы Лэнгмюра, Фрейндлиха, Генри, Шлыгина—Фрумкина—Темкина—Пыжова, Бру-науэра—Эммерта—Теллера (БЭТ) (табл. 3.1). Каждая из них связана с определенными допущениями относительно структуры поверхности адсорбента, механизма взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, характера зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения поверхности катализатора адсорбатом. Например, наиболее широко используемая изотерма Лэнгмюра основана на следующих допущениях 1) поверхность адсорбата однородна 2) взаимодействие между адсорбированными молекулами отсутствует 3) адсорбция протекает лишь до образования монослоя 4) процесс динамичен, и при заданных [c.150]

Изучая одним из статических методов количество поглощенного газа в зависимости от его равновесного давления при постоянной температуре, получают изотерму адсорбции. Выполняя эксперимент при постоянном давлении и при различной температуре, можно получить зависимость адсорбции от температуры и из этих данных рассчитать теплоту адсорбции. По характеру и взаимному расположению изотерм адсорбции, полученных для разных газов или паров, можно судить об избирательном действии выбранного адсорбента по отношению к тому или иному газу. Данные, получаемые из статических измерений, позволяют также рассчитывать пористость, удельную поверхность, коэффициент диффузии и другие характеристики адсорбента и адсорбата. [c.112]

Сущность работы. Из уравнения (66) следует, что с повышением температуры логарифм удельного удерживаемого объема линейно уменьшается. Поэтому, измеряя при разных температурах удельный удерживаемый объем данного вещества на данном адсорбенте, можно легко рассчитать теплоту адсорбции, если построить график зависимости Vg от 1/7. Следовательно, работа сводится к измерению удерживаемых объемов вещества при пяти-шести значениях температуры и к графическому расчету теплоты адсорбции по экспериментальным данным. [c.135]

Рассчитайте значения изостерической теплоты адсорбции и постройте график ее зависимости от степени заполнения поверхности по данным об адсорбции метана на графитироваиной саже при разных температурах [c.72]

Теплоту адсорбции можно определить на основе данных по температурной зависимости равновесного давления р. При этом необходимо для одного и того же количества адсорбата определить адсорбционные равновесия минимум при двух температурах Т и Т". В этом случае [c.353]

Рис. 3.19. Зависимости дифференциальной теплоты адсорбции д триэтиламина от адсорбции Г на гидроксилированной поверхности аэросилогеля, измеренные в калориметре при разных температурах

Рассматриваются вопросы равновесной адсорбции н-парафинов средней длины цепи цеолитон 5Д. Показана применимость основного уравнения теории объемного заполнения дяя описания равновесной адсорбции н-парафинов при температурах выше 360 С. Предложено уравнение дяя расчета характеристической анергии в зависимости от молекулярной массы н-парафинов. Дпя исследованных систем н-парафин -цеолит проведено сопоставление разных методов расчета изостерических и дифференциальных теплот адсорбции. Определена тенденция изменения теплоты адсорбции н-пара ов в зависимости от степени заполнения ими цеолита. Илл.З, библ.17, табл.5. [c.144]

Удаление газов из порошковых и волокнистых материалов связано с некоторыми трудностями, которые не встречаются при обычном вакуумировании часто трудности, которыми обычно пренебрегают, становятся весьма существенными. В начальной стадии откачки газ течет через порошок в виде обычного вязкого потока (пуазейлево течение), т. е. движется довольно быстро. При более низких давлениях, когда средний свободный пробег молекул газа соизмерим с расстоянием между частицами или больше его, имеет место молекулярный поток (течение Кнудсена). В этом случае столкновение молекул друг с другом происходит редко и молекулы газа пролетают от одной поверхности к другой. При столкновении молекулы с поверхностью она не отскакивает сразу, а оказывается временно адсорбированной. Впоследствии молекула отделяется от одной поверхности без предпочтительного выбора направления (закон косинусов) и попадает на другую поверхность. Время задержки молекулы зависит от температуры и теплоты адсорбции. Зависимость между этими величинами приближенно выражается уравнением Френкля t = kгxp Q RT), где / — универсальная газовая постоянная Q — теплота адсорбции Т — температура, ° К t — время адсорбции и Л—функция колебательных движений адсорбированной молекулы и кристаллической решетки поверхности. [c.342]

Теплоту адсорбции определяют по уравнению (XVII, 65), зная температурную зависимость равновесного давления р, так же как при определении теплоты испарения (конденсации) из температурной зависимости давления насыщенного пара (стр. 141 и 146). Для этого необходимо определить адсорбционные равновесня по крайней мере при двух температурах Т и Т") для одного и того же количества адсорбата Га [c.484]

Цель работы. Определить зависимость удельного удерживаемого объема пропана от температуры опыта. По этой зависимости расстатать теплоту адсорбции. [c.135]

История развития газовой хроматографии в известной степени есть история развития детектора. На первом этапе детектирование основывалось на химическом определении суммарного количества вещества (поглощение газа-носителя, титрование и т. д.). Применение детектора, работающего по принципу измерения теплопроводности (катарометра), создало известный переворот в газовой хроматографии. Катарометр обладает рядом недостатков. Невысокая чувствительность делает его мало пригодным для анализа примесей и микропримесей. Зависимость показаний катарометра от температуры, давления и скорости потока газа-носителя вносит погрешности в результаты анализа. В связи с этим предпринимались поиски новых физических принципов детектирования измерение плотности (газовые весы Мартина), теплот адсорбции, диэлектрической постоянной и др. Эти детекторы не получили широкого распространения из-за сложности изготовления, большой инерционности и по другим причинам. [c.239]

Применение катарометра — детектора, работающего по принципу измерения теплопроводности, произвело известный переворот в газовой хроматографии. Однако катарометр обладает рядом недостатков. Невысокая чувствительность делает его мало пригодным для анализа примесей и микропримесей. Зависимость показаний катарометра от температуры, давления и скорости потока газа-носителя вносит погрешности в результаты анализа В связи с этим предпринимались поиски новых физических принципов детектирования измерение плотности (газовые весы Мартина), теплоты адсорбции, диэлектрической постоянной и др. [c.44]

Очевидно, если построить график зависимости Ig Г (или Ig К) от 1/Т, где Т — температура хроматографической колонки, при которой измерялись Г и К, то экспериментальные точки должньл лечь на прямую. Из углового коэффициента прямой можно вычислить теплоту адсорбции Qa или теплоту растворения Qs, а по отрезку В и его численному значению — соответствующую энтропию адсорбции или энтропию растворения, т. е. Д5а или Д5а. [c.255]

Изучение адсорбционного равновесия провести в той же термо статировапной ячейке при тех же условиях. После того как в раст воре установится заданная температура, измерить еще раз сопро тивление раствора и проверить его по калибровочному графику, внося соответствующие исправления. Затем в бюксе с крышкой быстро взвесить 0,5 г активированного угля и всыпать его в исследуемый раствор при непрерывном перемешивании измерить сопротивление раствора через определенные промежутки времени (15— 30 с). Время отмечать по секундомеру. Постоянство значений сопротивления на реохорде Р-38 указывает на достижение адсорбционного равновесия в растворе данной концентрации. Подобные измерения провести для трех-четырех концентраций раствора при постоянной температуре. Полученные сопротивления пересчитать на удельную электрическую проводимость раствора и по калибровочному графику х = Цс) определить равновесные концентрации Сравн адсорбата. Зная исходную концентрацию вещества в растворе Со, его начальный объем Юо и количество адсорбента g, рассчитать количество адсорбированного вещества Г в ммоль/г по формуле Г= (сп—Сраш1)/(1000 ). Полученные значения нанести на график Г = /(Сравн). Полученную экспериментальную зависимость описать с помощью уравнения Лэнгмюра. Рассчитать постоянные Гос и Ь. Рассчитать теплоту адсорбции по уравнению [c.437]

Рис. 2.18. Зависимости дифференциальной теплоты адсорбции пара воды цеолитом KNaX от га при разных температурах

Справочник химика 21

Химия и химическая технология