Уравнение изотермы для конденсированных фаз

Уравнение (35) показывает, что чем меньше радиус капилляров, тем значительнее снижается давление наров. Следовательно, в капиллярах очень небольшого диаметра пары могут конденсироваться до жидкого состояния при давлениях, значительно меньших нормального давления паров. Давление равновесной адсорбции ра в области капиллярной конденсации превышает соответствующее давление десорбции так как, когда десорбция происходит из целиком заполненных капилляров, угол смачивания равен нулю. Таким образом, необходимо провести процесс адсорбции до относительного давления, равного единице, а затем проследить десорбцион-ную ветвь петли гистерезиса данной изотермы (см. разд. 4.4.1), при этом уже нет какого-либо произвола в определении угла смачивания по уравнению (35). Поэтому графически зависимость величины г от г может быть найдена при применении уравнения (35) для данного объема на десорбциоп-ной ветви экспериментальной изотермы. Получающаяся нри этом кривая позволяет определить объем газа, необходимый для заполнения всех нор, вплоть до пор с радиусом г. Построенный исходя из кривой зависимости v от г график изменения величины dvidr в зависимости от г дает кривую распределения нор по размерам. Фактически последняя кривая, которая обычно похожа на гауссовскую кривую ошибок, выражает вклад пор данного радиуса в полный внутренний объем. Почти всегда эта кривая имеет четко выраженный максимум, который обозначает среднее значение радиуса всех доступных капилляров, имеющих размер меньше 300 А. [c.169]

Одно из преимуществ измерения площади поверхности путем газовой адсорбции заключается в возможности определить наличие пористости. При температуре жидкого азота последний конденсируется в порах согласно уравнению Кельвина форма изотермы [85] показывает размер пор от 1,5 до 30 нм, причем наиболее удачные результаты получаются для IV типа изотермы. (Размеры пор выше 8 нм обычно определяются с использованием ртутной порометрии. Типовые промышленные приборы для определения пористости могут работать в пределах до 7,5 нм, что соответствует давлению порядка 2000 атм.) [c.197]

Особенностью работы рассчитываемой колонны является получение из емкости орошения дистиллята в паровой фазе. Дистиллят преимущественно состоит из метана и этана (см. табл. 4.9). Поэтому в конденсаторе колонны конденсируется только часть паров, представляющая собой орошение колонны. Так как в конденсаторе протекает, а в емкости орошения завершается процесс однократной конденсации с образованием двух равновесных фаз — паровой (дистиллят) и жидкой (орошение) — то при известных составе дистиллята и давлении в емкости орошения, температура в емкости орошения колонны может быть найдена методом последовательного приближения по уравнению изотермы паровой фазы [c.131]

Выведем уравнение изотермы адсорбции [18]. Лэнгмюр даёт кинетическое обоснование процессу адсорбции, исходя из представления о том, что адсорбция обусловливается существованием ненасыщенных валентностей на поверхности адсорбента. Эти направленные перпендикулярно к адсорбирующей поверхности валентности равномерно расположены на поверхности адсорбирующих участков (мест локализации) ). Молекулы адсорбируемого газа, совершая тепловое движение, попадают в сферу притяжения этих участков и адсорбируются. Происходит их уплотнение, конденсация на поверхности адсорбента. Но одновременно некоторые из уже адсорбированных молекул вследствие того же теплового движения, обладая достаточной кинетической энергией, отрываются от поверхности, испаряясь с неё. В конце концов устанавливается статистическое равновесие—за единицу времени количество испаряющихся молекул равно ко.личеству конденсирующихся. Это равновесие наступает тогда, когда скорость конденсации, рассчитанная на 1 см поверхности, становится равной скорости испарения. [c.9]

Изотерма двухмерного давления при конденсации молекул ПАВ в адсорбционном слое, т. е. при переходе от парообразных к конденсированным пленкам (см. рис. И—20), вполне аналогична по форме изотерме давления реального трехмерного конденсирующегося газа, описываемой уравнением Ван-дер-Ваальса [c.70]

Выведем уравнение Клапейрона — Клаузиуса, для чего рассмотрим следующий цикл (рис. 36). Возьмем один моль жидкости, состояние которой характеризуется определенными значениями р, V, Т (точка А), и испарим ее при постоянной температуре Т. Пока в равновесии существует две фазы, давление остается постоянным. АВ — изобара-изотерма. Испарение происходит за счет поглощенного тепла q, которое равно теплоте испарения Я. В точке В вся жидкость перешла в пар. От В до С осуществим процесс адиабатического расширения пара, в результате которого температура понижается до Т—dT и давление до p—dp. От С до Д осуществим при постоянной температуре Т—dT и давлении р—dp изотермиче-ский-изобарический процесс сжатия. В точке Д весь пар конденсируется в жидкость. Сожмем эту жидкость адиабатически до точки А. Различием вдоль адиабат ВС (пар) и АД (жидкость) ввиду бесконечно малых отрезков пути, можно пренебречь. [c.114]

Если конденсируется индивидуальное вещество, то температура паров остается постоянной вплоть до полной конденсации, t к= к к При конденсации многокомпонентной смеси температура вдоль поверхности конденсации будет понижаться В этом случае конечная температура на выходе из второй зоны tr. к определяется как температура кипения исходной паровой смеси, пе-рещедщей в жидкое состояние, по уравнению изотермы жидкой фазы [c.155]

Предельным случаем наиболее глубокого взаимодействия поглощаемого вещества и поглотителя является образование более НЛП менее прочного химического соединения между ними. Такой вид адсорбции называется хемосорбцией. Размещение адсорбированных частиц иа поверхности адсорбента в упрощенном виде может быть представлено следующим образом. Все места, на которых закрепляются адсорбируемые частицы, одинаковы, и адсорбция на одном нз них не влияет на состояние другого. Взаимодействие между адсорбированными частицами пренебрежимо мало адсорбционный слой мономолекулярный, т. е. состоит из одного слоя молекул. Именно эти представления и позволили Лэнгмюру вывести часто применяемое уравнение изотермы адсорбции. Для вывода этого уравнения представим себе однородную поверхность Равновесие устанавливается тогда, когда число молекул газа, поглощаемого вещества, часть которой занята молекулами газа, конденсирующихся на поверхности в единлцу времени, становится равным числу молекул, покидающих поверхность за то же время. Число конденсирующихся молекул пропорционально давлению газа р и доле площади поверхности, которая остается свободной. Если вся рассматриваемая поверхность имеет площадь, равную елннице, и занятая доля площади поверхности равна 0, то доля 1—0 свободна. Следовательно, скорость адсорбции, т. е. скорость фиксации олекул поверхностью, будет равна [c.269]

График Ps — f (Sfn) на рис. 21 аналогичен изотерме Ван дер 15ааль-са. Область двухмерного газа, где справедливо приведенное выше уравнение, соответствует очень малым ps, далее двухмерный газ становится насыщенным паром (при р = р ) частично конденсируется в жидкость, и пока все островки жидкости не соединятся, дальнейшего повышения p s при сжатии не происходит [c.48]

Для всех практических целей можно принять равным некоторому определенному низкому давлению, например 1 атм или, лучше, 0,1 атм, когда для большинства систем отклонения от законов идеального газа малы и, вероятно, лежат в пределах ошибок опыта. В практике является обычным принимать = атм, что иногда приводит к некоторой путанице, так как во многих случаях это является чисто гипотетическим состоянием. Для примера обратимся к газовой реакции при повышенной температуре, включающей конденсирующийся пар, например водяной. Некоторые основные данные доступны для 25° С, и поэтому является необходимым принять стандартное состояние при этой температуре, несмотря на то, что водяные пары не существуют как газ при р=1. Проще экстраполировать свойства в неустойчивую область, чем изменять стандартное состояние до более низкого давления. Несмотря на возможность незначительных ошибок, возникающих при подобной экстраполяции, она полностью оправдывается большим удобством при практическом применении. Для математических целей прибегают к пределу, когда р—>-0. Как указал Тенелл [248] в исчерпывающем и строгом исследовании по определению летучести, уравнение (140) не определяет летучести во всех состояниях вдоль данной изотермы, так как в пределе, когда р —>-0, приближается к —оо. Таким образом, нельзя строго математическим путем доказать правильность уравнения [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология