Удельная поверхность адсорбентов по адсорбции из растворов

По формуле (П1.7) рассчитывают удельную адсорбцию ПАВ из растворов различных концентраций и строят изотерму адсорбции. Для проверки применимости уравнения Лангмюра строят график с/Г=/(с) и по угловому коэффициенту этой прямой, найденному методом наименьших квадратов (см. с. 32), рассчитывают Го . Далее по Гоо и площади поперечного сечения молекул ПАВ определяют удельную поверхность адсорбента по формуле (П. 10). Для жирных кислот 5о—20,5-10-20 м а для спиртов 5о=21,6-10 м . [c.63]

Удельную поверхность адсорбента 5уд часто определяют методом жидкофазной адсорбции толуола из растворов его в изооктане. Метод пригоден для быстрого определения удельной поверхности высокоактивных твердых адсорбентов (алюмогелей, силикагелей, активных углей и т. д.), но непригоден для слабоактивных адсорбентов, например трепелов. Этим методом можно измерить только ту поверхность адсорбента, которая доступна молекулам толуола. Если же у адсорбента имеются тонкие поры, недоступные молекулам толуола, то поверхность этих пор остается неизмеренной в таком случае применяют другие методы. Непосредственная задача данного метода — определить максимальную адсорбцию толуола (она пропорциональна удельной поверхности). [c.93]

Цель работы получение изотерм поверхностного натяжения растворов ПАВ иа границе с воздухом определение предельной адсорбции ПАВ из водного раствора на угле вычисление удельной поверхности адсорбента. [c.40]

Естественно, что попытки использования для измерений удельной поверхности адсорбентов адсорбции из водных растворов красителей, ПАВ или соединений, хорошо растворимых в воде, не принесли, да и не могли принести успеха. [c.100]

Рассчитывают и строят изотерму адсорбции и определяют предельную адсорбцию Гоо. Последнюю надо выразить в моль/м , для чего необходимо рассчитать удельную поверхность адсорбента 5уд (м /кг). Она определяется в отдельном опыте по адсорбции из раствора молекул ПАВ с известным значением 5о — площади, приходящейся на одну молекулу. [c.75]

При адсорбции из растворов, компоненты которых смешиваются неограниченно, иногда наблюдаются изотермы адсорбции Г = [(С]) с линейным участком в некотором диапазоне концентраций. В ряде работ показано, что по таким изотермам адсорбции можно вычислить удельную поверхность адсорбента. [c.57]

Вычислить удельную поверхность адсорбента по изотерме адсорбции этанола из водного раствора нри [c.67]

Задачей работы является 1) исследование зависимости поверхностного натяжения от концентрации поверхностно-активного вещества в растворе, 2) определение адсорбции и вычисление основных характеристик поверхностного слоя на границе раствор — воздух, 3) изучение адсорбции на границе раствор — твердый адсорбент с определением величины удельной поверхности адсорбента. [c.107]

Адсорбция органических веществ из раствора равномерно возрастает по мере увеличения длины углеводородной цепи. Это справедливо для гладкой поверхности твердого тела. Для пористых тел, наоборот, с увеличением числа атомов углерода в молекуле наблюдается не повышение адсорбции, а понижение ее. Хотя адсорбция на единицу поверхности с повышением молекулярного веса и увеличивается, но доступная для адсорбции площадь уменьшается, так как с удлинением углеводородной цепи, т. е. с возрастанием размера молекул, число канальцев, пор, трещин, в которые могут проникать адсорбируемые молекулы, снижается. При этом уменьшение удельной поверхности адсорбента превышает увеличение адсорбции на единицу поверхности (правило Траубе). [c.19]

Следует отметить, что в подавляюш,ем большинстве случаев очистка н<идкости или извлечение из нее примеси производятся, когда концентрация извлекаемого веш ества невелика. На этом участке изотермы вещества имеют обычный вид, характерный для адсорбции паров, и ими пользуются для расчета адсорбционных процессов, или, как это было показано ранее на примере голубой сини, для определения характеристик (удельной поверхности) адсорбентов. На рис. 6,2 представлены изотермы адсорбции тиофена из растворов в и-гептане на силикагеле, окиси алюминия и цеолите NaX [8]. Кривые в левой части отражают преимущественную адсорбцию тиофена при его низких концентрациях, кривые правой части — гиббсовскую адсорбцию во всем диапазоне соотношений компонентов. [c.164]

Адсорбция п-хлоранилина из водного раствора может быть использована и для определения удельной поверхности адсорбентов по -методу де Бура. Построенная на основе измерения адсорбции п-хлоранилина на ацетиленовой саже с удельной поверхностью 130 лi /г стандартная -кривая позволяет определять величину поверхности пористых углеродных адсорбентов, не содержащих микропор. [c.87]

Так, установлено [1091, что при адсорбции нитроцеллюлозы из смеси циклогексан — ацетон на кукурузном крахмале адсорбируется большее количество по сравнению с адсорбцией на картофельном крахмале. Авторы связывают это с разной удельной поверхностью адсорбента. Краус и Дюгоне [761 получили аналогичные ре.чультаты при адсорбции сополимера стирола с бутадиеном на сажах с различной удельной поверхностью. Они показали, что с увеличением удельной поверхности сажи растет величина адсорбции. Увеличение удельной поверхности целлюлозных сорбентов также приводит к возрастанию адсорбции поливинилацетата из растворов в этилацетате [113]. [c.64]

Адсорбция так же,-как и абсорбция, является частным случаем сорбционных процессов, т. е. поглощения газов, паров или растворенных веществ из растворов твердыми или жидкими телами (сорбентами). Адсорбция — это поглощение одного или нескольких компонентов из газа или раствора поверхностью твердого вещества, соприкасающейся с газом или жидкостью. Адсорбция тесно связана с поверхностными факторами и явлениями — удельной поверхностью адсорбента, поверхностным натяжением на границе адсорбент — газ (или адсорбент — жидкость), ориентацией молекул на поверхности адсорбента и т. д. [c.116]

При оценке удельной поверхности адсорбентов по результатам измерения адсорбции из растворов исходят примерно из таких же соображений, что и при определении удельной поверхности по адсорбции газов. Однако в данном случае положение осложняется тем, что в растворах могут присутствовать крупные молекулы с неопределенной ориентацией на поверхности, способность которых проникать в поры адсорбента различна. Для правильной оценки удельной поверхности исследуемого материала прежде всего необходимо, чтобы соблюдалась определенная модель адсорбции. На практике это означает, что измерения ограничиваются такими системами, в которых реализуется изотерма Лэнгмюра, описываемая уравнением (1Х-П). При обработке экспериментальных данных, например по уравнению (IX-11), из соответствующего графика находят постоянную п- и затем по уравнению (IX-6) рассчитывают удельную поверхность 2 исследуемого образца. Единственная трудность — найти правильное значение ст . [c.320]

Существуют еще два других метода определения удельной поверхности по адсорбции из растворов. Эверет [58] предложил метод, в котором используются бинарные жидкие системы (см. сл. разд.). Этот метод обсуждается в работе [59], Удельную поверхность можно оценивать также по вытеснению одноименно заряженных ионов с заряженной поверхности раздела фаз [60]. Этот метод, рассматриваемый в разд. IX-5, интересен тем, что он не требует знания площади, приходящейся на центр адсорбции, или площади, занимаемой молекулой адсорбата на поверхности адсорбента. [c.321]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ АДСОРБЕНТОВ ИЗ ИЗОТЕРМ АДСОРБЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ [c.175]

Скептическое отношение к возможности использования изотерм адсорбции из растворов для определения удельной поверхности адсорбентов, обусловленное отсутствием надежных данных [c.99]

Для оценки надежности метода необходимо данные, полученные с его помощью, сопоставить с данными, полученными по стандартной методике, нашедшей наиболее широкое международное признание. Такой методикой является измерение адсорбции азота или паров бензола и вычисление из полученных изотерм адсорбции удельной поверхности адсорбента по уравнению БЭТ. Сопоставление результатов адсорбции из водных растворов ряда производных бензола, имеющих небольшую растворимость в воде, показало, что наиболее точные результаты (т. е. совпадающие с данными, найденными по методу БЭТ из измерений адсорбции паров бензола) были получены при использовании в качестве стандартного вещества /г-хлоранилина. Выбор л-хлоранилина обусловлен следующими его свойствами. При адсорбции м-хлоранилина из водных растворов на углеродных поверхностях АО° = 23,5 кДж/моль. Измерения АС° при адсорбции на техническом углероде, активных углях КАД, ОУ, БАУ дали одинаковые значения с максимальной погрешностью 0,1 кДж/моль. Согласно измерению площадь, экранируемая молекулой -хлор-анилина на углеродной поверхности при / 1, <Оэфф = = 5а/(а Л/д) = 0,495 —0,50 нм , что практически совпадает с площадью ван-дер-ваальсовской проекции молекулы п-хлоранилина, ориентированной параллельно углеродной поверхности, сом = = 0,49 нм . При такой ориентации адсорбированных молекул латеральные взаимодействия между ними минимальны. [c.100]

Определение удельной поверхности адсорбента методом адсорбции из растворов [c.398]

Здесь Гг — величина гиббсовской адсорбции мкмоль м ), т — количество раствора в г, g и — весовые доли г-того компонента в исходном и равновесном растворе, — все адсорбента в г, М — молекулярный вес и 5 — удельная поверхность адсорбента м г). Если удельная поверхность не может быть определена (микропористые адсорбенты) или не измерена, то адсорбцию относят к единице массы адсорбента. [c.401]

Поделив количество адсорбтива Дмакс адсорбированное неизвестной поверхностью 1 г адсорбента, на количество адсорбтива Гмакс, приходящееся на 1 см поверхности адсорбента, получают значение поверхности, соответствующее 1 г адсорбента, т. е. удельную поверхность 5уд. Значение Г акс находят по изотерме поверхностного натяжения растворов поверхностно-активного вещества одним из способов, описанных в работе 8. При этом получают значение адсорбции не на твердом адсорбенте, а на границе раствор — воздух. Ввиду того что при максимальной адсорбции молекулы адсорбтива образуют монослой с плотной упаковкой (так называемый частокол Ленгмюра), число молей, адсорбированных 1 см поверхности, т. е. Гмакс в первом приближении определяется только площадью молекулы и не зависит от природы поверхности. Поэтому значение максимальной адсорбции, пайденное на границе растпор — воздух, может быть использовано и в случае границы раствор — адсорбент, т. е. для определения удельной поверхности адсорбента. [c.80]

Динамический метод определения структурного типа и удельной поверхности адсорбентов. Для простого и быстрого определения сравнительной характеристики различных по происхождению и свойствам природных сорбентов в нашей лаборатории был разработан динамический метод исследования пористой структуры и величины удельной поверхности адсорбентов , основанный на изучении адсорбции веществ с известными размерами молекул из струи раствора при условиях, обеспечивающих установление адсорбционного равновесия [23]. В стандартных условиях опыта по форме выходной кривой можно получить представление о структурном типе адсорбента, а по величине площади, отсекаемой этой кривой, определить его удельную поверхность. Этот метод, позволяющий провести [c.85]

Некоторые пористые твердые тела, например активированный древесный уголь, силикагель или глинозем, обладают способностью поглощать на своей поверхности большие количества других веществ как из раствора, так и из газовой фазы. Это явление, открытое более 150 лет назад, называется адсорбцией. Твердые тела, обладающие таким свойством и называемые адсорбентами, имеют миллионы мельчайших пор, в результате чего их эффективная поверхность исключительно велика. Например, некоторые сорта древесного угля обладают удельной поверхностью более 1300 M je, а продажный силикагель может иметь удельную поверхность выше 800 м /г. [c.136]

Адсорбция из растворов часто используется и как сравнительно простой в аппаратурном оформлении метод определения удельной поверхности адсорбентов. При этом измеряется убыль концентрации молекул ПАВ Ас в некотором объеме V раствора после достижения равновесия раствора над известной навеской адсорбента т. Если известна предельная адсорбция ПАВ на поверхности исследуемого адсорбента Гтах= l/ 5lNA, где 5 -— сечение молекулы ПАВ (ее посадочная площадка на поверхности адсорбента), то удельная поверхность 51(м /кг) может быть найдена из соотношения [c.93]

Адсорбент с известной удельной поверхностью помещают в нефть на срок, достаточный для завершения адсорбционных процессов. Нефть декантируют вазелиновым маслом с помощью центрифуги, после чего патрон с адсорбентом переносят в аппарат -Сокслета, где адсорбент очищают от декантатора экстракцией н-гексаном. Затем адсорбционный слой смывают спиртобензольной смесью и отгоняют ее в токе азота. Поскольку возможен захват смол асфальтенами адсорбционного слоя из остатка раствора (после отгонки спиртобензола), асфальтены переосаждают н-гексаном. Осажденные асфальтены отфильтровывают, промывают. -гексаном, сушат в вакууме при температуре не выше 50° С и взвешивают, а затем рассчитывают величину адсорбции в мг на [c.45]

Удельную поверхность адсорбентов определяют на основании измерений изотерм адсорбции из растворов с последующим расчетом поверхности по методу БЭТ (так, как рекомендуется при измерении адсорбции газов). Применяя адсорбцию из растворов, следует однако иметь в виду, что в реальных условиях молекулы адсорбирующихся из раствора веществ могут покрывать далеко не всю доступную газам поверхность адсорбента, а оседать лищь на отдельных ее участках. Тогда результаты расчета поверхности по изотермам адсорбции могут оказаться преуменьшенными. В других случаях может идти полимолекулярная адсорбция. Тогда результаты расчета будут преувеличенными. [c.150]

Перейдем К рассмотрению некоторых закономерностей адсорбции из раствора ПАВ на поверхности твердого тела. Прежде всего отметим, что основным, наиболее простым и широко распространенным методом изучения адсорбционных явлений в подобных системах является исследование концентрационной зависимости адсорбции ПАВ. Для этого обычно используются твердые тела с большой удельной поверхностью — порош ки или тонкошористые адсорбенты. Если удельная поверхность адсорбента 5] неизвестна, определяется общее количество вещества Г, поглощенного единицей массы адсорбента эту величину можно найти по убыли концентрации адсорбирующегося вещества Ас в определенном объеме V раствора после достижения адсорбционного равновесия [c.89]

Адсорбцию из растворов часто используют и как сравнительно простой в аппаратурном оформлении метод определения удельной поверхности адсорбентов. При этом измеряется убыль концентрации молекул ПАВ Лс в некотором объеме V раствора после достижения равновесия растгвора над известной навеской адсорбента т и рассчитывается изотерма адсорбции Г (с). По уравнению Ленгмюра, например из зависимости с/Г = а/Г .,-Ь 4-с/Г щ (см. гл. II, 2), определяют предельную адсорбцию моль/г. Используя независимые данные о посадочной площадке 5 молекул ПАВ на аналогичном порошке, можно найти удельную поверхность адсорбента 5 , м /г [c.114]

Адсорбция — поглощение газов, паров или растворенных веществ из растворов твердыми или жидкими телами (сорбентами). Адсорбция тесно связана с поверхностными явлениями удельной поверхностью адсорбента, поверхностным натяжением на границе адсорбент — газ (или адсорбент — жидкость), ориентацией молекул в поверхностном адсорбированном слое газа или жидкости и т. п. Различают физическую адсорбцию, при которой не происходит химического взаигиодействия, и хемосорбцию, сопровождающуюся образованием поверхностных химических соединений адсорбента с адсорбатом. Адсорбция газов и паров часто применяется в сочетании с десорбцией для регенерации адсорбента и получения сорбированного газа в чистом виде. [c.171]

На рис. 2,18 представлена изотерма адсорбции метиленовой сини на саже сферой из водного раствора при 20 °С [30]. По величине адсорбции, соответствующей горизонтальному участку, легко определить удельную поверхность адсорбента, если известен размер площадки, приходящейся на одну молекулу красителя. При горизонтальной ориентации на поверхности молекула метиленовой сини должна занимать площадку 135 А , при вертикальной — 75 А . В действительности площадка, приходящаяся на одну молекулу метиленовой синп, при адсорбции на углеродистых поверхностях (графите, графитированной, и неграфитиро-ванной саже) колеблется от 78 до 130 А . [c.54]

Таким образом, метод определения удельной поверхности по адсорбции лауриновой кислоты из растворов в н-пентане можно применять только при использовании в качестве адсорбента окиси алюминия, для которой характерна невысокая концентрация гидроксильных групп на поверхности. При этом окись алюминия не должна содержать микропоры, препятствующие проникновению молекул растворенного вещества и их нормальной [c.327]

Таким образом, в случае бинарных растворов, к которым применилта теория регулярных растворов (такая возможность в случае смесей ароматических углеводородов была показана в [2]), можно вычислить всю изотерму адсорбции на основании двух — трех экспериментальных точек, в результате чего становится возможным определение удельной поверхности адсорбента. [c.165]

К методам приведения относится и так называемый -метод де Бура [167], получивший наибольшее распространение. Этот метод, как будет показано далее, представляет особый интерес при исследовании адсорбции из водных растворов, и к его более детальному анализу в этой связи мы еще должны будем вернуться. Для определения удельной поверхности адсорбентов по этому методу также пользуются стандартным адсорбентом с известной поверхностью. При исследовании адсорбции на углеродных материалах в качестве стандарта выбирают непористую сажу. Изотермы адсорбции стандартного адсорбата (азота) на обоих адсорбентах выражают в виде зависимости объема адсорбированного вещества 1>а от равновесного относительного давления. При этом плотность адсорбированного вещества принимают равной плотности его в жидком состоянии при той же температуре (как это впервые было допущено Поляни). Поскольку поверхность непорпстого стандартного адсорбента известна, то из величин адсорбированного объема вещества можно рассчитать среднюю статистическую толщину адсорбционного слоя I и представить ее как функцию plps В -методе допускается, что на адсорбенте с неизвестной удельной поверхностью одинаковой химической природы средняя статистическая толщина адсорбционного слоя при равных р р такова же, как и на адсорбенте с известной поверхностью. Это условие справедливо при приблизительном равенстве энергетических характеристик адсорбентов. Для всех таких адсорбентов должна существовать единая кривая = / (р/р.ч), что и подтвернадается большим количеством экспериментальных измерений [141, 142]. [c.71]

Для определения удельной поверхности адсорбентов по адсорбции газов обычно используют метод БЭТ. При этом вполне разумно принимают, что а" равна вандер-ваальсовой площади молекулы адсорбата. Кроме того, так как молекулы адсорбируемых газов обычно малы нли даже являются одноатомными, ориентация их на поверхности не играет особой роли. При адсорбции из растворов может иметь место как хемосорбция (и в этом случае 0 определяется площадью, занимаемой центрами адсорбции на поверхности адсорбента), так и физическая адсорбция (при этом о в основном зависит от площади молекулы адсорбата, определенным образом ориентированной на поверхности). [c.320]

Удельной поверхностью адсорбента называется поверхность 1 г адсорбента. Удельная поверхность является важной характеристикой адсорбентов, так как она определяет их пористость и их способность адсорбировать. Существует много способов определения 5уд. В рассматриваемом ниже адсорбционном способе находят две величины максимальную адсорбцию Гмакс поверхно- стно-активного вещества на 1 см поверхности адсорбент — раствор и максимальную адсорбцию ймакс этого же вещества 1 г адсорбента. Поделив количество адсорбтива а акс1 адсорбированное неизвестной поверхностью 1 г адсорбента, на количество адсорбтива Г акс приходящееся на 1 см поверхности адсорбента, получают значение поверхности, соответствующее 1 г адсорбента, т. е. удельную поверхность 5уд. Значение Г акс находят по изотерме поверхностного натяжения растворов поверхностно-активного вещества одним из способов, описанных в работе 8. При этом получают значение адсорбции ПС на твердом адсорбенте, а на границе раствор — воздух. Ввиду того что при максимальной адсорбции молекулы адсорбтива образуют монослой с плотной упаковкой (так называемый частокол Ленгмюра), число молей, адсорбированных 1 см поверхности, т. е. Гмакс > в первом приближении определяется только площадью молекулы и не зависит от природы поверхности. Поэтому значение максимальной адсорбции, найденное на границе раствор — воздух, может быть использовано и в случае границы раствор — адсорбент, т. е. для определения удельной поверхности адсорбента. [c.80]

Для характеристики молярного объема вещества в адсорбционной фазе, находящейся в равновесии с раствором, рассмотрим случай избирательной адсорбции, когда при равновесной концентрации С,-, равной растворимости вся поверхность адсорбент та заполнена только молекулами избирательно адсорбирующегося из раствора вещества /. Количество молекул вещества контактирующих с поверхностью адсорбента, в этом случае равно 5а/о)м, где 5а — удельная поверхность адсорбента сом проекция ван-дер-ваальсовских размеров молекулы на поверхность раздела фаз, зависящая от ориентации адсорбированной молекулы. Отсюда максимальное количество адсорбированного вещества равно 5а/о)мЛ А моль. Объем такого мономолекулярного однокомпонентного адсорбционного слоя равен 5аЛм, где /1 — ван дер-вааль-совский размер адсорбированной молекулы, нормальный к поверхности раздела фаз. Отсюда молярный объем адсорбированного вещества при максимальной плотности заполнения поверхности адсорбента [c.63]

Если при адсорбции на поверхности непористых материалов или на поверхности мезопор лежит пограничный слой раствора, находящийся в поле действия адсорбционных сил, то в микропорах все молекулы компонентов раствора, продиффундиро-вавщие в нИх, взаимодействуют с атомами адсорбента, т. е. находятся в адсорбированном состоянии. Отсюда следует, что суммарный объем адсорбированных веществ Уа в микропорах — величина постоянная, поскольку он определяется объемом микропор, т. е. в микропористых адсорбентах Уа=Ут- Суммарный же объем веществ, адсорбированных на поверхности более широких пор, не является постоянной величиной, так как он при постоянной удельной поверхности адсорбента зависит от ван-дер-ваальсовского размера молекул в направлении, нормальном к поверхности рездела фаз км. При адсорбции двухкомпонентного раствора, например, суммарный объем адсорбирован-ных веществ на поверхности мезопор равен [c.67]

Растворимость -хлоранилина в воде равна 0,024 моль/кг. При такой растворимости использование для расчетов избыточной удельной адсорбции (измеряемой по разности концентраций раствора до и после адсорбции) вместо необходимой полной удельной адсорбции а, приводит к ошибке, не превышающей 0,25 %. Погрешность определения разности концентраций при С s составляет всего 0,01 10 моль/дм . Вычисление удельной поверхности адсорбента 5а (в мУкг) по изотерме адсорбции -хлоранилина проводят по формуле [c.100]

Определение структуры адсорбентов. Структура адсорбентов оценивалась упрощенными методами. Удельный объем пор адсорбентов рассчитывался как разность обратных величин кажущегося и истинного удельных весов. Кажущийся удельный вес определялся по методике лаборатории адсорбции Института физической химии АН УССР [1]. Удельная поверхность адсорбентов определялась ио методу жидкофазной адсорбции толуола из растворов его в изооктане, величина площадки молекулы толуола и д [c.147]

Наличие асимметрической адсорбции на кварце было доказано, кроме того, путем измерения относительной адсорбционной емкости с1- и 1-кварца но отношению к (—)-амиловому спирту. Для этого спирт адсорбировался на образцах правого и левого кварца и определялась убыль вращения в растворе после адсорбции [144]. Адсорбция (— )-СбНцОН (75%-ной чистоты) проводилась из раствора в декалине. Были взяты тонко измельченные порошки правого и левого кварца с удельной поверхностью 10,8 и 3,7 м г соответственно. Для адсорбции брались такие навески образцов, чтобы их общие поверхности были равны. Найдено, что й- кварц адсорбирует активный изоамиловый спирт на 2,3 % больше, чем 1-кварц. Убыль вращения составила, соответственно, 0,038 0,003 и 0,025 0,002°. По-видимому, для большей убедительности результатов необходимо было с большей точностью определить удельную поверхность адсорбентов. [c.49]

На рис. 12, 14, 15 представлены изотермы адсорбции смеси гексадецил- и октадецилсульфатов натрия на серебристом графите и Ухтинской газовой канальной саже (на практически непористых адсорбентах с известной удельной поверхностью) из водных растворов, содержащих 0,0412 г-экв л N32804 (примесь сульфата в препарате сульфированных спиртов) и 0,1 — 0,5 г-экв л Na l, а также изотермы адсорбции тетраметилоктан- [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология