Мономолекулярный слой заполнение

Существует две основные теории пассивности металлов. Согласно первой — пленочной теории па(. сивного состояния, торможение процесса растворения металлов наступает в результате образования на их поверхности фазовой пленки согласно второй—адсорбционной теории, для пассивирования металла достаточно образование мономолекулярного слоя или заполнения только части поверхности металла атомами кислорода или кислородосодержащих соединений. [c.62]

После заполнения всех активных центров на поверхности, т. е. после образования мономолекулярного слоя, при достаточной концентрации в жидкости полярных молекул формируются последующие ряды граничного слоя (7]. [c.67]

Теория применима, если на поверхности носителя находится очень небольшое число атомов металла, обычно меньше 0,01 того количества, которое требуется для заполнения всей поверхности мономолекулярным слоем этого материала (так называемые адсорбционные катализаторы). [c.449]

Поэтому во всех тех случаях, когда скорость хемосорбции определяется энергией активации и последняя растет с заполнением, не может быть уверенности в том, что вся поверхность полностью покрывается мономолекулярным слоем хемосорбированного газа, [c.155]

На графитированных сажах изотермы адсорбции носят вогнутый в области мономолекулярного слоя характер из-за сильного взаимодействия адсорбат — адсорбат. Частицы сажи способны агрегироваться. Встряхивая, легко добиться достаточна крупных агрегатов, из них затем отсевом можно получить нужную фракцию. Однако эти агрегаты не выдерживают большой нагрузки, и при набивке колонки нужна большая осторожность и тщательность. Графитированную сажу можно наносить на поверхность широкопористого силикагеля, пористого тефлона, на внутреннюю поверхность капиллярной колонки, на стеклянные шарики. Из-за слабой адсорбции влаги графитированную сажу перед заполнением колонки не прокаливают. [c.86]

Площадь поверхности 1 см активированного угля равна 1000 м . Какой объем аммиака при и. у. может адсорбировать 125 мм активированного угля, если вся поверхность полностью покрыта мономолекулярным слоем аммиака Условно можно считать, что поперечное сечение молекулы NH3 представляет квадрат с длиной стороны 2-10 см и что при полном заполнении поверхности соседние молекулы касаются друг друга. [c.164]

Следовательно, заполнение поверхности адсорбента в области Генри пропорционально давлению адсорбата в газовой фазе. Число мест на поверхности адсорбента ограничено, и величина Са в мономолекулярном слое может возрастать до определенного предельного значения Саш, нри котором все места на поверхности адсорбента заняты. Если, попадая на поверхность, молекула адсорбата теряет способность свободно по ней перемещаться, то адсорбция считается локализованной. Очевидно, хемосорбция локализована, физическая адсорбция, как правило, локализована при низких температурах. Для вывода изотермы локализованной адсорбции рассмотрим равновесие [c.334]

В этом уравнении — величина адсорбции, соответствующая заполнению поверхности адсорбента мономолекулярным слоем адсорбата ( емкость монослоя ) с — константа, равная При малых относительных давлениях, когда р урав- [c.222]

С увеличением заполнения рост 5 замедляется и при приближении к заполнению мономолекулярного слоя на поверхности ГТС и, соответственно, к заполнению объема полостей цеолита теплоты адсорбции проходят через максимумы. [c.33]

Опыт показал, что при увеличении степени заполнения поверхности теплота адсорбции не остается постоянной, как это следует по теории Лэнгмюра, а уменьшается. Последовательный отказ от допущений теории Лэнгмюра, учет неоднородности поверхности адсорбента, взаимодействия адсорбированных молекул и возможности полимолекулярной адсорбции (более, чем в один мономолекулярный слой) привели к замене уравнения Лэнгмюра рядом уточненных уравнений. При адсорбции паров на пористой поверхности адсорбента следует учитывать дополнительные особенности этого явления, как, например, конденсацию паров, которая может происходить в капиллярных порах при меньших давлениях пара, чем на плоской поверхности. [c.274]

Как видно из рис. 14, изотермы имеют два прямолинейных участка и один криволинейный. Прямолинейный наклонный участок показывает, что адсорбция прн небольших давлениях или концентрациях пропорциональна давлению или концентрации. Это отвечает в значительной степени еще свободной поверхности адсорбента. Прямолинейный, почти горизонтальный участок, соответствующий большим давлениям или концентрации, отвечает поверхности адсорбента, полностью насыщенной адсорбтивом. В этих условиях, если на поверхности адсорбента образовывается лишь мономолекулярный слой адсорбтива, количество адсорбированного вещества перестает практически зависеть от давления или концентрации. Переходный криволинейный участок отвечает промежуточным степеням заполнения поверхности. [c.37]

В случае (а) первый слой молекул адсорбируется более сильно, чем другие слои другими словами, притяжение между N2 и Ре больше, чем между N2 и N2. Количество адсорбированного вещества быстро увеличивается с увеличением давления от нуля, затем после заполнения первого слоя этот процесс происходит медленнее. В случае (б) Вг2 лучше взаимодействует с Вг2, чем с ЗЮг- Количество адсорбированного вещества с увеличением давления увеличивается медленнее. В этом случае кривая не имеет специфической особенности, соответствующей заполнению мономолекулярного слоя. [c.396]

При выводе изотермы адсорбции Ленгмюра неявно делаются следующие допущения 1) адсорбируемый газ в газовой фазе ведет себя как идеальный 2) адсорбция ограничивается мономолекулярным слоем 3) поверхность однородна, т. е. все адсорбционные центры имеют одинаковое сродство к молекулам газа 4) молекулы адсорбата не взаимодействуют друг с другом 5) адсорбированные молекулы газа локализованы, т. е. не передвигаются по поверхности. Первое предположение справедливо при низких давлениях. Второе почти всегда перестает соответствовать реальности при увеличении давления газа. Как показано на рис. 8.6, когда давление газа приближается к давлению насыщенного пара, пар начинает неограниченно конденсироваться на всех поверхностях, если краевой угол 0 равен нулю. Третье допущение неудовлетворительно, потому что реальные поверхности неоднородны разные грани кристалла обладают разным сродством к молекулам газа, а ребра, трещины и дефекты кристалла образуют дополнительные адсорбционные центры. Неоднородность приводит к уменьшению энергии адсорбции по мере заполнения поверхности. Неправильность четвертого допущения была показана экспериментально, когда обнаружилось, что в некоторых случаях теплота адсорбции может увеличиваться с увеличением поверхностной концентрации адсорбированных молекул. Этот эффект, противоположный тому, к которому должна приводить неоднородность поверхности, обусловлен взаимным притяжением адсорбированных молекул. Пятое допущение неправильно, так как имеется ряд доказательств того, что поверхностные пленки могут быть подвижными. [c.251]

По определению, адсорбция представляет собой разность между полным количеством растворенного вещества в поверхностном слое, которое в заполненном монослое равно Ги, и тем количеством вещества с5, которое способен вместить тот же по толщине слой в отсутствие адсорбции, т. е. при равенстве концентраций в поверхностном слое и в объеме раствора. Величина с5 непрерывно и пропорционально растет с увеличением концентрации и становится равной предельной величине адсорбции Г при 100 % содержании ПАВ в объемной фазе. Следовательно, поверхностный избыток (адсорбция Г) должен линейно снижаться с увеличением концентрации после формирования на новерхности насыщенного мономолекулярного слоя ПАВ и достигать нулевой величины при 100 % содержании ПАВ в растворе (рис. 3.24 кривая 2). После заполнения монослоя (рис. 3.25) постоянства может достигать полное количество вещества в нем, но не адсорбция. На этом основании можно полагать, что уравнение (3.4.7) дает не адсорбцию (но Гиббсу), а полное количество растворенного вещества в поверхностном слое (адсорбцию по Ленгмюру). [c.581]

Рис. 1,5. Изотермы адсорбции а, 6) и зависимости дифференциальной теплоты адсорбции от величины адсорбции (в, г) четыреххлористого углерода графитированной термической сажей выше (а, в) и ниже (б, г) критической температуры мономолекулярного слоя адсорбированного вещества (Г — величина адсорбции, р — равновесное давление в газовой фазе, 0 — степень заполнения поверхности).

Количественная оценка сорбционного структурирования может быть произведена путем вычисления эффективной диэлектрической проницаемости воды, заполняющей сорбционный объем. Наши расчеты для воды, сорбированной на силикагеле КСК-2 с учетом различных возможных структур и схем расчета, привели к следующим средним значениям эффективной диэлектрической проницаемости при — 20° С мономолекулярный слой — 77, полное заполнение пор — 11. Эти значения изменяются в зависимости от величины пор силикагеля. Силикагель КСК-2, имеющий поры с наиболее вероятным диаметром 100 А, представляет крупнопористый образец. Силикагель С-200-1, имеющий поры 25 А, является мелкопористым и, следовательно, в нем ббльшай часть воды при полном заполнении сорбционного объема будет находиться в мелких порах, что приведет к увеличению средней эффективной диэлектрической проницаемости. Действительно, в этом случае нри полном заполнении пор она возрастает до 25. Послойное дифференциальное определение диэлектрической проницаемости было бы разумно лишь при уверенности, что диэлектрическая проницаемость предшествующих слоев не меняется при появлении последующих. [c.238]

В котором — предельное количество адсорбтива, которое может быть поглощено в виде мономолекулярного слоя при заполнении всех центров адсорбции на внутренней поверхности пор [c.193]

Здесь о р - предельное количество адсорбтива, которое может быть поглощено в виде мономолекулярного слоя при заполнении всех активных центров адсорбции на внутренней поверхности пор адсорбента коэффициент Ь может быть выражен через молекулярные константы адсорбтива, температуру, удельную теплоту адсорбции и некоторые другие параметры системы для практических расчетов численные значения о р и Ь находятся экспериментально для каждой конкретной пары адсорбент - адсорбтив. [c.512]

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]

Основная трудность в определении удельной поверхности по данному методу заключается в оценке начала капиллярной конденсации, т. е. нижнего предела интегрирования. Авторы предположили, что до начала капиллярной конденсации происходит образование мономолекулярного слоя, на поверхности которого при дальнейшем росте р/р начинается капиллярная конденсация. Считая, что процесс адсорбции подчиняется уравнению Лэнгмюра, авторы определили его константы, и по величине константы, выражающей предельное заполнение монослоя, оценивали нижний предел интегрирования. [c.111]

Скорость адсорбции на однородной поверхности с образованием мономолекулярного слоя (ленгмюровская адсорбция) складывается из скоросте двух противоположных процессов. Скорость прямого процесса определяется скоростью закрепления молекул адсорбата на поверхности адсорбента 0 , а обратного — скоростью удален1 я молекул с поверхности 2. Первая скорость пропорциональна ч 1слу столкновений молекул адсорбата VI с единицей по-верхпостп адсорбента, доле свободной поверхности (1—0) и доле молекул а, способных к закреплению на поверхности. Скорость обратного процесса (десорбции) пропорциональна числу уходящих молекул 2 с единицы площади насыщенной поверхности а степени заполнения поверхности 0. В результате скорость адсорбции выразится суммарным уравнением [c.126]

Напишите уравнение изотермы адсорбции Лэнг-мюра, если Г — количество вещества, адсорбированное единицей поверхности Гм — количество вещества, адсор-бированк ое единицей поверхности при полном ее заполнении мономолекулярным слоем Ь — адсорбционный коэффициент Р — давление. [c.80]

Термодинамическое исследование системы с поверхностями раздела фаз встречает свои трудности. Эти трудности связаны с неопределенностью толщины адсорбционного слоя, т. е. примыкающей к поверхности неоднородной части объемной фазы. Даже в случае инертного адсорбента это относится к примыкающей к его поверхности неоднородной части флюида —газа или жидкости. Действительно, такая важная характеристика этого слоя, как его толщина, остается неопределенной она может зависеть от степени заполнения поверхности раздела молекулами адсорбата, ориентации этих молекул и ее зависимости от заполнения, перехода от MOHO- к полимолекулярному слою, других факторов, связанных со структурой адсорбента и молекул адсорбата (или молекул смеси адсорбатов), и от температуры. Это затруднение требует построения молекулярной модели адсорбционного слоя, например модели мономолекулярного слоя постоянной толщины, т. е., по существу, выхода за рамки классической термодинамики с потерей ее главного преимущества — общности выводов для макроскопических систем. [c.129]

При изучении адсорбции из растворов часто пользуются моделями поверхностного раствора, в частности, моделью мономолекулярного слоя постоянной толщршы. В лекции 7 отмечалось, что такая модель вводит чуждую термодинамике Гиббса величину — толщину адсорбционного слоя. Обычно толщина адсорбционного слоя не сохраняется постоянной вследствие различий в размерах молекул компонента 1 и 2 и изменения их ориентации с изменением заполнения поверхности адсорбента. Однако есть случаи, когда толщина адсорбционного слоя при адсорбции из бинарного раствора приблизительно сохраняется. К ним относится, например, адсорбция плоских молекул, таких как симметричные полиметилбензолы и ароматические углеводороды с конденсированными ядрами на гидроксилированной поверхности силикагеля из растворов в н-алканах (см. рис. 14.5—14.7, а также лекцию 16). Эти ароматические углеводороды ориентируются преимущественно параллельно поверхности, образуя мономолекулярный поверхностный раствор, толщина которого с ростом концентрации таких ароматических углеводородов в объемном растворе изменяется мало и остается близкой к вандерваальсовым размерам толщины бензольного ядра и молекул растворителя — н-алкана в вытянутой конформации. В этой лекции будут рассмотрены свойства такой двухмерной модели поверхностного раствора постоянной толщины. [c.268]

Следует подчеркнуть, что в данном случае понятие поверхность, или эффективная поверхность, весьма условно. Так, ее величина зависит от структуры смачиваемой фазы и природы ее поверхности, а также от природы смачиваюш,ей среды. При смачивании водой определяемая величина поверхности зависит от количества атомов с большой электроотрицательностью на единице этой поверхности. Чтобы определить истинное значение удельной поверхности, необходимо предположить, что вода, присоединяясь, образует мономолекулярный слой, и знать плотность заполнения поверхности молекулами воды. Некоторые сведения об этом можно получить, определяя плотность связанной воды, например, измерениями диэлектрической постоянной или по методу Брунауэра, Эммета и Теллера для определения эффективной поверхности по объему пара или газа, который соответствует покрытию поверхности 1 г адсорбента мономолекулярным слоем. [c.113]

В области малых равновесных давлений. В табл. 2-1 приведены относительные значения адсорбционной способности но бензолу при 20 °Сдля предварительно прокаленной при 950 °С непористой сажи сферон-6 и двух образцов активных углей АУ-1 АУ-2, активированных при 950 °С и обладающих различными микропористыми структурами. Значения адсорбционной способности при заданном давлении сравниваются с адсорбционной способностью при относительном давлении р/р = =0,175. Для сажи это давление примерно отвечает покрытию поверхности сплошным мономолекулярным слоем, а для активных углей — практическому завершению заполнения микропор. Экспериментальные данные табл. 2-1 иллюстрируют, сколь значительно возрастает количество адсорбированного пара при переходе от непористых к микропористым адсорбентам. [c.30]

Макбайн [139] ввел термин персорбция , имея в виду адсорбцию в порах, диаметр которых равен лишь одному или двум диаметрам молекулы адсорбата. Не так давно поры, имеющие, как правило., диаметр менее 20 А, стали называться микропорами . В таких порах теплота адсорбции заметно выше, чем на плоских поверхностях, и эти поры могут оказаться заполненными при более низком давлении, чем то, которое соответствует образованию мономолекулярного слоя на плоской поверхности. Некоторые силикагели, несмотря на то что в них имеются поры большого размера, обладают еще и некоторым объемом, определяемым присутствием в образце очень малых пор [140]. Как постулировал Кармен [141], такие поры могут возникать в виде [c.671]

Метод Крэнстона и Инкли. Крэнстон и Инкли (39), используя известную толщину пленки t адсорбированного азота на внутренних стенках пор наряду с заполнением пор азотом по механизму, описываемому уравнением Кельвина, разработали метод расчета объема и размеров пор из десорбционной или адсорбционной ветвей изотермы. Расчет ведется на участке изотермы выше р/ро>0,3, где уже имеется адсорбированный по крайней мере мономолекулярный слой азота. [c.677]

Изотермы адсорбции криптона на образце Ni lj, как в области преимущественно мономолекулярной, так и в области преимущественно полимолекулярной адсорбции, изображены на рис. 11,22 и 11,23 [301]. Эти изотермы начинаются участками, обращенными выпуклостью к оси давления газа, и при дальнейшем росте заполнения проходят ярко выраженные ступени. Однако в этих работах не указана масса и удельная поверхность образца, поэтому нельзя точно сказать, чему соответствует вторая ступень изотермы адсорбции (рис. 11,23). Эта ступень наблюдается при довольно большой величине р/ро = 0,4—0,5 и может поэтому соответствовать как заполнению преимущественно мономолекулярного слоя на поверхности грани с малой энергией адсорбции, так и заполнению преимущественно второго слоя на поверхности грани с большой энергией адсорбции. Изотермы адсорбции аргона и ксенона на образце Gd la имеют подобный вид. Аналогичные результаты были получены ван-Донгеном [278]. [c.65]

В соответствии с этим в задачу рассматриваемой здесь термодинамической теории, связанной с определенной моделью мономолекулярного слоя [уравнения (IV,5) и (IV,10)], входит использование этих уравнений для обработки экспериментальных данных и нахождения таких значений по крайней мере двух первых констант и a или констант (Д5Г + Д)/Д, 5а, AU ж D которые отражают взаимодействия адсорбат — адсорбент и соответственно парные взаимодействия адсорбат — адсорбат. Значения этих констант должны зависеть только от свойств адсорбционной системы (структуры и физических свойств решетки адсорбента и молекулы адсорбата) и от температуры. Находимые обработкой экспериментальных данных значения констант (илиСх) и АС/ практически не зависят от способа обработки этих даннмх. Определение остальных констант, учитывающих взаимодействия адсорбат — адсорбат, затрудняется из-за недостаточной точности экспериментальных данных. Однако практически при использовании уравнения (IV,5) с числом членов не менее 3—6 можно получить такие значения констант i и Сг, которые в пределах погрешности опытных данных и расчета методом наименьших квадратов с помощью ЭВМ не зависят ни от числа членов, ни от введенного в расчет интервала экспериментальных значений Г начинающегося с самых низких из охваченных измерениями заполнений и доходящего обычно до 50—75% от величины, соответствующей заполнению плотного монослоя). [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология