Метод определения количества адсорбата

Во всех этих случаях для определения величины адсорбции необходимо измерение количества адсорбата, остающегося в газовом мертвом объеме. Его определяют обычно с помощью измерения равновесного давления газа в этом объеме. По существу, надо определить массу газа в мертвом объеме или его концентрацию. Это можно сделать, в частности с помощью газового хроматографа [1]. Таким образом, обычными методами определяется разность между введенным в ампулу с адсорбентом количеством адсорбата и тем его количеством, которое остается в мертвом объеме (вплоть до поверхности адсорбента). Эта разность соответствует определению гиббсовской величины адсорбции [17, 18]. [c.95]

Важной экспериментально измеряемой величиной является теплота адсорбции. Непосредственно теплоту, выделяющуюся при приведении паров адсорбата в контакт с образцом, можно измерить с помощью калориметра, описанного Биби и др. [28]. Другой метод определения теплоты адсорбции предусматривает измерение теплоты смачивания в жидком адсорбате адсорбента, содержащего различные количества предварительно адсорбированного пара. Разность между теплотами смачивания при различных степенях заполнения поверхности непосредственно связана с интегральной теплотой адсорбции (см. гл. VII, разд. VII-ЗБ). Пример современного калориметра дан на рис. XIV-6 [29] (см. также [30]). В качестве чувствительного датчика температуры можно использовать кварцевый пьезоэлемент [31]. Наконец, адсорбцию из газовой фазы, как и адсорбцию из растворов, можно измерять хроматографическим методом [16]. [c.450]

В последнее время наибольшее признание, благодаря большой точности, применимости для сорбентов любой структуры и быстроте, получило определение поверхности катализаторов хроматографическим методом тепловой десорбции [50—52]. В работе [53] излагается методика определения поверхности на установке, устройство которой ясно из рис. IX.6. В качестве адсорбата авторы рекомендуют аргон ( =15,4 А ), газа-носителя — гелий. До проведения измерений навески катализаторов тренировались 40 мин в токе гелия при 200—250° С. После тренировки колонки (не прерывая тока газа) поочередно присоединяли к четырехходовым крана.м. Затем все колонки одновременно охлаждали жидким азотом. После 3—12 мин адсорбции отдельно для каждого образца проводилась десорбция при комнатной температуре, длившаяся 0,5—1 мин. Количество адсорбировавшегося газа определялось интегралом по адсорбционному пику. Расчет поверхности производился упрощенно по методу Те.м-кина [54], исходя из приближенных значений —Яг [см. уравнение (IX. 5)] и табулированной зависимости и/у при заданной температуре. Отклонения измерений от метода БЭТ составляли 4—6%. При расчете по двум точкам производительность установки составляла 2 образца в час. [c.400]

Впервые динамический метод, основанный на постадийном поглощении адсорбата (бензол, четыреххлористый углерод) или его вытеснении с поверхности адсорбента, был предложен Фрике с сотр. [45], развит Дэвисом [46], Рубинштейном и Афанасьевым [47]. При этом через сосуд с адсорбентом продувалась паро-газо-вая смесь с определенной концентрацией адсорбата в дальнейшем концентрация его изменялась и, таким образом, определялись точки изотермы адсорбции. Этот метод весьма прост по аппаратурному оформлению, но требует значительных затрат времени. Количество адсорбата контролируется весовым способом. [c.108]

Водород на золоте электрохимически не адсорбируется, но описан метод определения поверхности золота, основанный на электрохимической адсорбции кислорода [182, 184, 185]. Предполагается, что монослой образуется при 1,8 В в течение 100 с и что количество адсорбата можно найти по десорбции монослоя при катодной развертке и по интегрированию пропущенного количества электричества. [c.361]

Капиллярный электрометр Липпмана, по-прежнему, является одним из наиболее удобных и точных методов определения поверхностного натяжения ртути в широкой области потенциалов. Однако для того, чтобы получить надежным дифференциальные данные для адсорбата, например и г, требуется большое количество экспериментальных точек (например, через каждые 30 мВ), которые обес- [c.482]

Величина а может быть оценена из данных адсорбции пара непористыми или крупнопористыми адсорбентами с последующим определением удельной поверхности по методу БЭТ или путем простого подсчета количества адсорбата , необходимого для образования сплошного мономолекулярного слоя на единице свободной поверхности твердого тела. [c.198]

Адсорбционные методы различаются по природе адсорбата (молекулы газов, жидкостей или твёрдых веществ) и среды, из которой происходит адсорбция (газы или жидкости), а также по методу определения количества адсорбированного вещества. Наибольшее распространение среди адсорбционных методов измерения удельной поверхности пигментов и наполнителей получили газоадсорбционный метод БЭТ и метод адсорбции поверхностно-активных веществ из растворов. Кинетические методы основаны на измерении проницаемости слоя порошка для воздуха или газов, которая связана с удельной поверхностью, е(551и размеры пор слоя [c.69]

II типу изотерм по классификации БЭТ, авторы нашли, что точке перехода от монослоя к полислоям соответствует перегиб верхней части хроматографического пика. Импульсно вводя в колонку пробы адсорбата различной величины, можно быстро определить количество адсорбата, отвечающее точке перехода на изотерме. Затем, пользуясь известными методами, можно рассчитать поверхность твердого тела. Ряд авторов - описали хроматографические методы определения поверхностей адсорбентов и катализаторов на основе измерения удельных удерживаемых объемов. Известны хроматографические методы измерения величины активной части поверхности сложных и нанесенных катализаторов - - , определения количества и силы кислых центров каталитической поверхности й т. д. В ряде работ - показана возможность изучения хроматографическим методом кинетики обратимой адсорбции. Однако привлекаемый для этих целей математический аппарат довольно сложен и нередко для обработки экспериментальных данных требует применения вычислительных машин. [c.29]

Предлагается быстрый и простой метод определения десорбционной ветви изотерм адсорбции газов и паров десорбций их в динамических условиях. Метод основан на постоянном вытеснении предварительно адсорбированного газа или пара неадсорбируемым газом-носителем, содержащим адсорбат, относительное давление которого в смеси изменяется от Р/Ро до 0. Изменение концентрации адсорбата в потоке регистрируется двумя детекторами по теплопроводности, между которыми находится трубка с образцом адсорбента. По разнице концентраций адсорбата после и до образца рассчитывается количество адсорбата, десорбированного с образца в единицу времени, и затем в течение всей десорбции. [c.183]

Статические методы измерения адсорбционных равновесий (изотерм или изостер адсорбции) обладают тем существенным преимуществом, что, используя их, можно очищать поверхность адсорбента в вакууме и как угодно долго дожидаться установления адсорбционного равновесия. Однако эти методы встречают и существенные затруднения. Во-первых, их трудно применить для изучения весьма важной области очень малых (нулевых) заполнений поверхности, когда межмолекулярным взаимодействием адсорбат — адсорбат можно пренебречь. Поэтому для определения такой термодинамической характеристики межмолекулярного взаимодействия адсорбат— адсорбент, как константа Генри, приходится экстраполировать к нулевому заполнению изотермы адсорбции, измеренные при более высоких заполнениях поверхности адсорбента. Эта экстраполяция связана с рядом затруднений. При сравнительно низких температурах, при которых обычно проводятся статические измерения изотерм адсорбции, сильнее сказывается влияние неоднородности поверхности твердого тела. Во-вторых, обычными статическими методами при невысоких температурах можно изучать адсорбцию лишь небольшого количества достаточно летучих. и простых по структуре молекул веществ с небольшой молекулярной массой. В-третьих, применение статических методов, особенно при работе с труднолетучими веществами, требует высокой чистоты этих веществ, так как летучие примеси могут привести к ошиб- [c.156]

Расчетное определение изменения концентраций в газовом потоке и слое твердого адсорбента, в котором протекает процесс адсорбции в динамической системе, представляет исключительно большие математические трудности, которые для общего случая до сего времени полностью не преодолены [1—3, 15, 18, 20, 23]. Хоуген и Маршалл [19] разработали метод решения такой задачи для частного случая изотермической адсорбции из разбавленного раствора при линейной зависимости между равновесным количеством адсорбированного компонента и концентрацией адсорбата в растворе. Хотя в общем случае ата зависимость отклоняется от линейной, при многих важных для промышленности адсорбционных процессах кривая равновесной адсорбции в представляющем практический интерес интервале может с достаточной точностью изображаться прямой линией. [c.31]

Характерные изотермы адсорбции приведены на рис. 1. Для определения удельной поверхности надо знать количество молекул адсорбата, покрывающих монослоем всю поверхность носителя, тогда по методу БЭТ [10, 11] можно вычислить поверхность. Согласно этому методу на изотерме 2 необходимо выделить точку В, соответствующую монослою адсорбата. [c.23]

Б. Вычисление поверхности электрода, приходящейся на долю одной молекулы адсорбата. При высокой адсорбируемости, когда р>10 , и использовании методов с разверткой потенциала можно определить два других адсорбционных параметра поверхностную концентрацию адсорбированного вещества Гмакс и площадь электрода 5, приходящуюся на долю одной молекулы вещества в адсорбированном состоянии при полном заполнении поверхности мономолекулярным слоем адсорбата. Определение 5 возможно по площади пиков адсорбционных процессов треугольной формы (рис. 41). Площадь пика соответствует суммарному количеству электричества [c.91]

Весьма важным вопросом нри изучении каталитических процессов переработки углеводородов является определение малых примесей в основных продуктах. Использовавшийся нами универсальный прибор позволял находить очень малые количества веществ благодаря применению метода хроматермографии [16], который, как известно, приводит к концентрированию вещества вследствие сжатия полосы адсорбата. [c.259]

С целью определения количества адсорбата, необходимого для образования мономолекулярного слоя, проводят несколько таких измерений при разных парциальных давлениях адсорбируемого вещества и по полученным точкам строят изотерму адсорбции. Расчет удельной поверхностп производится графическим методом БЭТ. [c.117]

Сущность метода сводится к следующему если мы имеем постоянные количества адсорбента и адсорбата, то при постоянной температуре состав и объем неадсорбированной фазы будут однозначно определяться составом исходной анализируемой газовой смеси. Поэтому газовый анализ можно проводить путем количественного определения неадсорбированной фазы. Это может быть осуществлено двумя путями либо измерением давления неадсорбированной фазы при постоянном ее объеме, либо измерением объема при постоянном давлении. [c.227]

Помимо рассмотренных статических методов для определения удельной поверхности твердых тел все шире используется простой динамический метод тепловой десорбции [6], сущность которого заключается в следующем. По изменению, например, теплопроводности потока смеси газа-носителя (Не, Нг) и газа-адсорбата (N2, Аг), проходящего через колонку с адсорбентом, определяют количество адсорбированного из этой смеси сорбата при температуре жидкого азота и затем десорбированного при последующем повышении температуры до комнатной. Изменяя концентрацию адсорбата в смеси, получают несколько значений величины адсорбции, по которым строят изотерму и, используя уравнение БЭТ, определяют 5уд сорбента. [c.38]

В случае нанесенных катализаторов, а также некоторых других типов многофазных катализаторов помимо общей поверхности существенное значение имеет определение ее доли, занимаемой активным компонентом (как правило, металлом или оксидом переходного металла). Соответствующие измерения основаны на способности этих компонентов к хемосорбции. В зависимости от природы металла в качестве адсорбата используют водород, кислород, СО и некоторые другие соединения [89]. Зная количество хемосорбированного газа и предполагая, что одна адсорбированная частица связана с единственным атомом металла, можно рассчитать число поверхностных атомов активного компонента катализатора и далее его дисперсность, т. е. отношение числа атомов на поверхности к их общему числу. Надежные измерения дисперсности адсорбционным методом могут быть произведены для частиц с диаметром от одного до нескольких десятков нанометров. [c.208]

При полном насыщении поверхности адсорбента количество адсорбированного на поверхности вещества, по-видимому, определяется его мольным объемом. При адсорбции на углях наибольшее значение, вероятно, имеет давление паров, хотя, если летучести двух адсорбатов близки, то в действие вступает фактор ненасыщен-ности. В случае силикагеля ненасыщенность играет важную роль в повышении адсорбционной способности. Уравнения Лэнгмюра, Фрейндлиха и Брунауэра—Эмметта—Теллера описывают адсорбцию только в определенном интервале давлений. Хорошие результаты дает метод корреляции, основанный на теории адсорбционных потенциалов Поляни [3] с его помощью удалось описать 18 изотерм адсорбции на трех различных адсорбентах при 25 °С в интервале давлений 0,2—20 атм. Адсорбция насыщенных и ненасыщенных углеводородов на силикагеле и иа угле при низкой температуре описывается различными корреляционными кривыми. Предложенный метод позволяет также скоррелировать температурные зависимости изотерм адсорбции вплоть до температуры 200°С. Используя такой метод корреляции, авторы на основании минимума экспериментальных данных смогли рассчитать величины адсорбции при низких и высоких давлениях и различных температурах, а также предсказать характер изотерм адсорбции различных углеводородов на этих адсорбентах. [c.143]

Другим распространенным методом определения силы кислотных центров является измерение адсорбции (десорбции) газообразных оснований. Метод основан на том, что молекулы основания, адсорбированные на более сильных кислотных центрах, более стабильны и труднее удаляются с них. Измеряя количество адсорбированного основания при разных температурах, можно судить о силе ее кислотных центров. Характеристикой последних может служить и теплота адсорбции различных оснований. В качестве адсорбатов используются аммиак, пиридин, хинолнн, н-бутиламин, триметиламин и др. О силе основных центров судят по адсорбции веществ, обладающих кислотными свойствами (например, ( нола, СО2, BF3). [c.382]

При определении адсорбционных равновесий с жидкими адсорбатами необходимы косвенные методы измерения с тем, чтобы исключить проникновение неад-сорбированной жидкости в поры адсорбата. Один из таких методов предусматривает следующее жидкость и адсорбент помещают в раздельных открытых сосудах в замкнутый объем постепенно образующийся пар адсорбируется вплоть до достижения равновесия между жидкой фазой, паровой фазой и фазой адсорбата. Для достижения равновесия в таких условиях требуется, по разным оценкам, от четырех до шести недель. Практикуется также удаление окклюдированного материала центрифугированием. При использовании хроматографического метода, как, например, в работе [259], определенное количество жидкости известного состава приводится в равновесие с известным количеством твердого вещества, помещенного в колонку. После чего через колонку пропускают растворитель, следя за изменением определенных свойств вытекающего потока (элюата), и исходя из них определяют состав и количество адсорбата. [c.444]

Новый метод измерения поверхности твердых тел, предложенный первоначально Нельсоном и Эггерстеном [40] и развитый затем в ряде работ других авторов [41—45], в принципе сходен с широко известным методом Брунауэра, Эмметта и Теллера (БЭТ) [17], который заключается, какизвест-по, в определении количества адсорбированного газа при температуре, близкой к температуре кипения газа (чаще всего N2). Измеряя адсорбцию при разных давлениях, можно, используя уравнение БЭТ, рассчитать количество адсорбата, необходимое для образования монослоя. Метод Нельсона также основан на обработке данных по уравнению БЭТ, однако определение количества адсорбированного газа осуществляется не в вакуумной аппаратуре, как в классической методике БЭТ, а хроматографически. Количество поглощенного газа определяется по теплопроводности катарометром. Метод экспрессен и его можно использовать для измерения как весьма малых, так и больших поверхностей. [c.132]

Площадь поверхности напыленных пленок обычно много больше их видимой поверхности. Контакт с малыми количествами адсорбируемого газа приводит к начальной адсорбции на внешней поверхности. Если адсорбат очень подвижен, его перераспределение в пористой структуре происходит быстро, если адсорбат неподвижен, заполнение внутренних участков поверхности будет происходить только при дальнейшем поступлении газа путем диффузии в открытые поры. Поверхностный потенциал, само собой разумеется, дает информацию только о внешней поверхности таким образом, можно заключить, что если при общем мало51 заполнении значение поверхностпого потенциала медленно возрастает до величины насыщения, то адсорбат мало подвижен, равномерное постепенное увеличение отражает большую подвижность при температуре адсорбции. Таким способом было показано, нанример, что СО подвижна на золоте при —78 °С, а при —183 °С неподвижна [18]. Подвижность ксенона на пленках металлов даже при низких температурах используется в прекрасном методе определения площади общей поверхности этих пленок [14]. Этот метод состоит в измерении зависимости ПП от количества ксенона, введенного в систему. Полное заполнение соответствует резко выраженному значению насыщения поверхностного по-тенниала. [c.165]

Разделение рацемата VIII малоэффективно (максимальное значение [а]в0,06°), тогда как IX дает фракции с [o]d+26 и —46°, а повторное хроматографирование их дает увеличение а до +340° и —150°. На адсорбенте с, ( + )-Х в большей степени адсорбируется (—)-1Х и наоборот. Хотя достигается высокая степень разделения IX ([oJd 1300°), в оптимальных условиях необходимо применять малые количества адсорбата и малую скорость элюирования для обеспечения создания стабильных адсорбированных молекулярных комплексов, поэтому метод не имеет препаративного значения, однако может быть с успехом применен для разделения малых количеств, определения стабильностей молекулярных комплексов или установления конфигурации импрегнанта или адсорбата. [c.56]

Известны другие, более трудоемкие хроматографические методы определения изотерм адсорбции — методы фронтальной хроматографии , хроматермографии и тепловой де-сорбции . Эти методы применимы для адсорбентов и катализаторов любой пористой структуры. Сняв хроматографически изотерму адсорбции, можно рассчитать удельную поверхность катализатора. Новый экспрессный метод определения поверхности твердых тел предложен недавно Куге и Яши-кава Ч Для систем адсорбент — адсорбат, соответствующих II типу изотерм по классификации БЭТ, авторы нашли, что точке перехода от монослоя к полислоям соответствует перегиб верхней части хроматографического пика. Импульсно вводя в колонку пробы адсорбата различной величины, можно быстро определить количество адсорбата, отвечающее точке перехода на изотерме. Затем, пользуясь известными методами, можно рассчитать поверхность твердого тела. Ряд авто-ров описали хроматографические методы определения поверхностей адсорбентов и катализаторов на основе измерения удельных удерживаемых объемов. Известны хроматографические методы измерения величины активной части поверхности сложных и нанесенных катализаторов определения количества и силы кислых центров каталитической поверхности и т. д. В ряде работ - показана возможность изучения хроматографическим методом кинетики обратимой адсорбции. Однако привлекаемый для этих целей математический аппарат довольно сложен и нередко для обработки экспериментальных данных требует применения вычислительных машин. [c.29]

Исправленные удерживаемые объемы, полученные для проб, содержащих различные количества адсорбата, экстраполировали к нулевой концентрации адсорбата в пробе. По зависимости логарнф-.ма ь справленного удерживаемого объема для нулевой пробы от обратной температуры графически определяли начальные теплоты адсорбции. Теплоты, полученные калориметрическим и хроматографическим методами были нанесены на график в зависимости от числа ато.мов углерода в молекуле углеводорода. Результаты как для на.рафинов, так и для олефипов в пределах точности определения ложатся иа прямую линию, проходящую через начало координат. Это свидетельствует о пропорциональности начальной теплоты адсорбции углеводородов жирного ряда числу атомов углерода в молекуле и об отсутствии влияния кратности связи С — С на начальную теплоту адсорбции. Так как физическая адсорбция обусловлена силами Ван-дер-Ваальса (а такие силы аддитивны), приведенную зависимость можно объяснить при условии, что угле- [c.31]

Во время проведения сорбционных измерений было замечено некоторое различие скоростей насыщения сорбционной емкости молекулярного сита 4А отдельными газами. Однако во всех случаях скорость процесса была так велика, что определение зависимости a—f ) с помощью наблюдения повышения уровня ртути в измерительной бюретке было почти невозможно. Поэтому для измерения кинетики адсорбции применяли метод, основанный на присоединении к объему аппарата измерительной ампулы на заданное время [2]. Количество адсорбата, которое в это время продиффунди-ровало из аппарата в ампулу, рассчитывали на основании изменений уровней ртути в бюретке. Этот способ измерений очень трудоемкий, не всегда можно его применить, но он разрешает достаточно точно определить кривые кинетики адсорбции. [c.166]

В другом методе, описанном Уркартом и Вильямсом [22], измеряют количество жидкого адсорбата до и после адсорбции, т. е. по существу определяют убыль жидкости из сосуда за счет испарения. Аналогичный метод был использован Киселевым и сотр. [23], они определяли убыль жидкости в калиброванных капиллярах различных диаметров. Положение мениска жидкости фиксировалось с помощью катетометра, точность определения величины адсорбции составляла 10 г. [c.364]

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]

В настоящее время объемный метод БЭТ используется для определения поверхности различных адсорбентов и катализаторов. Необходимо учесть, что для ультрапористых адсорбентов величина доступной поверхности становится функцией разме-)ов молекул адсорбата. Поэтому определяемые по методу Зрунауэра, Эммета и Теллера величины для тонкопористых сорбентов носят в известной мере формальный характер. Так как количество газа в мертвых объемах установки становится соизмеримым с количеством адсорбированного газа, а часто и превышает его, то абсолютная ошибка метода БЭТ при работе с азотом составляет 1,5—2 м . Поэтому при малых величинах удельной поверхности, порядка 3—5 м /г и менее, описанный метод ее определения дает слишком большие относительные погрешности. Избежать этого можно либо уменьшая мертвый объем, либо применяя газ, обладающий меньшей упругостью пара, например криптон, который имеет при температуре жидкого азота упругость пара 2 мм рт. ст. [c.395]

Наиболее пригодный интервал давлений для измерения поверхности при помощи азота лежит в пределах от 3 до 25 см рт. ст. В этом интервале применяется ртутный манометр, причем для защиты адсорбента от паров ртути в системе должна быть ловушка, охлаждаемая жидким азотом. Установка может включать краны, хотя ртутные затворы имеют определенные преимущества. Как те, так и другие требуют наличия охлаждаемых ловушек между ними и адсорбентом. Поверхности до 1 м могут быть определены сравнительно легко для определения меньших поверхностей объем мертвого пространства в установке должен быть лрнимальным. В случае поверхностей порядка 100 азот заменяется адсорбатами с низким давлением насыщенных паров при температуре жидкого азота, например этиленом, этаном, криптоном и т. п. Чем ниже значение Р в интервале относительных давлений Р1Рц 0,05—0,35, тем больше величина адсорбции по сравнению с количеством газа, оставшимся в газовой фазе после установления равновесия, следовательно, тем больше чувствительность и точность метода и тем меньшие поверхности могут быть измерены. Для поверхностей менее 100 см уменьшение объема мертвого пространства достигается в установках, не содержащих ртути и снабженных измерителем малых давлений, например манометром Пирани. [c.146]

На основе кулонометрических измерений развит ряд методов по определению структуры адсорбированных частиц, в том числе и радикальной природы (см. [5—7]). Техника эксперимента подробно освещена в литературе [5, 7, 82] и здесь не рассматривается. Принцип методов заключается в сопоставлении количества электричества Q, затрачиваемого на окисление адсорбированного вещества, или Q, соответствующего вытесненному с поверхности хемосорбированному водороду (или кислороду), а также водороду, отщепившемуся от адсорбата. Кулонометрические измерения проводятся в разомкнутой цепи [83], гальваностатически [84, 88] или путем снятия иотенциодинамических кривых [85]. Методы были использованы для установления структуры хемосорбированных частиц в растворах метанола, муравьиной кислоты, углеводородов, альдегидов, окиси углерода и других соединений (см. [5, 6]). Однако пока они применялись в области низких потенциалов. По-видимому, впервые попытка использовать подобную методику для высоких ф предпринята в работе [62] для определения структуры хемосорбированного 1,3-бутадиена на окисленной гладкой платине. [c.196]

Доступность поверхности катализатора для реагирующих газов играет важную роль при выборе твердого вещества, которое должно служить активным катализатором для гетерогенных газовых реакций. Чем больше для каждого данного катализатора величина новерхности, доступной для реагирующего газа, тем выше степень превращения этого газа в конечные продукты. Немногие катализаторы обладают поверхностями, характеризующимися энергетической однородностью в том смысле, что все адсорбционные центры являются равноценными и что каждая молекула адсорбата обменивается с адсорбционным центром одним и тем же количеством энергии. Если такой катализатор и может быть приготовлен, то его активность должна быть пропорциональна площади поверхности, соприкасающейся с адсорбируемым газом. Однако, как уже говорилось в главе 2, катализаторы а priori характеризуются некоторой неоднородностью новерхности и, кроме того, эта неоднородность индуцируется взаимодействием между адсорбированными частицами. Независимо от причины появления такой неоднородности результатом ее является то, что некоторые участки новерхности катализатора оказываются более активными, чем другие. В таком случае активность катализатора уже не будет просто пропорциональна величине поверхности а скорее, должна зависеть от характера распределения активности но доступной поверхности. Однако, несмотря на существование энергетически неоднородных поверхностей, имеется множество катализаторов, характеризующихся пропорциональностью между активностью и величиной поверхности, причем на долю какой-либо неоднородности приходится лишь небольшая часть всей химически активной поверхности. Одним из самых первых приложений измерений величины новерхности было предсказание отравления катализаторов. Е1сли при длительном исиользовании катализатора его активность снижается быстрее, чем величина новерхности, то можно иред-нолагать, что происходит отравление этого катализатора, а если уменьшение площади поверхности катализатора сопровождается соответственным снижением активности, то это указывает на термическую дезактивацию катализатора. Другим приложением определения величины поверхности является метод оценки эффективности носителей и промоторов. Носитель или промотор может либо увеличивать площадь поверхности, доступной для адсорбции и протекания реакции, либо повышать каталитическую активность в расчете на единицу площади поверхности. Следовательно, зная величину новерхности, можно предвидеть поведение катализатора и определить роль его поверхности в гетерогенных газофазных реакциях. Следует, однако, подчеркнуть, что часто химической активностью обладает лишь небольшая доля поверхности, определяемой с помощью физических методов. [c.160]

Обычно для определения величины удельной поверхности применяют метод Брунауера — Эммета—Теллера (БЭТ), используя в качестве адсорбатов либо азот, либо благородные газы. Но следует всегда помнить, что различие в величинах удельной поверхности только до некоторой степени характеризует катализаторы, приготовленные разными методами, ввиду сложности строения их поверхности и возможности того, что каталитической активностью обладают только определенные участки поверхности. Это само собой разумеется, когда речь идет о катализаторах на носителях. В этом случае при определении величины удельной поверхности следует выбирать газ, избирательно адсорбируемый катализатором и не адсорбируемый носителем. Для этой цели предпочтительно использовать либо водород, либо окись углерода. Однако при использовании водорода возможны существенные ошибки, так как водород проникает в глубь катализатора и растворяется в нем. Хотя хемосорбция окиси углерода и характеризуется значительной селективностью, при использовании СО результаты определения могут быть не совсем надежными поскольку существуют две хемосорбированные формы окиси углерода — линейная СОадс и бидентатная СО<адс, весьма вероятно, что в завершенном монослое присутствует только первая форма (в количестве 1,2-10 молекул на 1 см ). Надежным может оказаться применение кислорода при 80° К. [c.14]

Этот метод, предложенный Глюкауфом для варианта жидкостно-адсорбционной хроматографии, был в значительной степени усовершенствован и применен для газо-адсорбционной хроматографии. Если определение изотермы адсорбции проводят по десорбционной (тыльной) ветви элюционного пика, то задача сводится к установлению зависимости между площадями полос (ограниченных слева ординатой, проведенной из точки максимума пика несорбирующегося газа, и справа — десорбционной ветвью пика сорбата) и их высотами. В этом случае при количестве адсорбента g и определенной температуре вводят различные объемы пробы адсорбата. при заданной температуре и точно измеренной скорости газа-носителя [2]. Расчет ведут по следующим формулам [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология