Адсорбенты степень заполнения

Объем V вещества [отнесенный к 273 К и 1,01-10 Па (1 атм)1 адсорбированного 1 г адсорбента при 273 К и различном давлении, приведен в таблице 1) постройте изотерму адсорбции V = Р) к РIV — = / (Р) 2) опишите изотерму адсорбции с помощью уравнения Лэнгмюра 3) определите адсорбцию (м /г) при максимальном заполнении адсорбента 4) определите степень заполнения адсорбента при давлении Рх, 5) определите, при каком давлении газа степень заполнения адсорбента составит 0,4. [c.344]

Решение вопросов промышленной сорбции требует всесторонних знаний по системе н-парафин-цеолит. В частности, весьма важным является знание тепловых эффектов на стадиях адсорбции и десорбции, исследование которых позволяет вскрыть особенности процесса. Теплота адсорбции, зависящая от природы адсорбата, его молекулярной массы, степени заполнения им адсорбционного пространства и др., определяет характер связи молекул с поверхностью адсорбента. Имеющиеся в литературе сведения о тепловых эффектах основных стадий адсорбционного процесса немногочисленны [-1-6], причем и в этих работах рассмотрены отдельные аспекты. [c.8]

Величина Е называется характеристической энергией адсорбции. Отношение характеристических энергий для двух адсорбатов также равно коэффициенту аффинности. Показатель степени п выражается целыми числами от 1 до 6 в зависимости от структуры адсорбента. Степень заполнения адсорбента можно представить как отношение величины адсорбции А к максимальной адсорбции Ло, или как отношение заполненного объема V к предельному объему адсорбционного пространства Vo- Тогда из уравнения (111.77) получим [c.142]

Наблюдаемые отклонения от изотермы Лангмюра можно объяснить как неоднородностью поверхности, так и взаимодействием молекул, вызывающим уменьшение теплоты адсорбции с увеличением степени заполнения поверхности адсорбента. [c.278]

Согласно (1.5) коэффициент а равен концентрации в объеме, соответствующей половинному заполнению поверхности. Уравнение (1.5) описывает изотермическую адсорбцию на активной поверхности и называется изотермой Лангмюра (рис. 1.3). При малых концентрациях адсорбата в газовой фазе, пока ЬС I, оно дает 0 = ЬС, т. е. при малых степенях заполнения поверхности адсорбция протекает по закону Генри (участок О А на рис. 1.3). При больших концентрациях, когда йС 1, 0 = 1, что соответствует насыщению поверхности адсорбента (участок ВТ) на рис. 1.3). Чем больше Ь, тем при меньших объемных концентрациях наступает насыщение поверхности. [c.16]

Газы А и В стремятся занять места на поверхности адсорбента. Покажите, что для поверхности, занятой молекулами газа, степень заполнения равна [c.342]

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]

Чтобы найти удельную поверхность адсорбента, необходимо проинтегрировать уравнение (III. 72) по всей области капиллярной конденсации от максимальной поверхности (начало капиллярной конденсации) до минимальной (максимальное заполнение пор). Так как при максимальной степени заполнения пор свободной поверхностью можно пренебречь, то [c.139]

Хемосорбированные атомы большинства веществ образуют диполи на поверхности адсорбентов. Эти диполи могут быть ориентированы либо положительными, либо отрицательными концами в направлении от металла (раздел V, 86). В обоих случаях диполи оказывают влияние на работу выхода металла, увеличивая ее, когда они направлены отрицательными концами от металла, и уменьшая ее при ориентации в противоположном направлении. Поскольку образование отрицательного диполя (отрицательный полюс направлен от поверхности) происходит путем смещения электрона от металла к адсорбированному атому, то при этом совершается работа против работы выхода. С увеличением степени заполнения, когда работа выхода возрастает, для образования новых диполей требуется затрата большего количества энергии. Поэтому теплота адсорбции будет уменьшаться. В случае положительных диполей сродство металла к электрону облегчает их образование. Поскольку сродство к электрону с увеличением количества адсорбированных атомов уменьшается, то результатом этого снова является уменьшение теплоты адсорбции с увеличением степени заполнения [254]. [c.140]

В связи с тем, что при адсорбции АЯ°<0, константа адсорбционного равновесия К с ростом температуры убывает. Следовательно, при постоянном давлении степень заполнения поверхности адсорбента при повышении температуры уменьшается, и адсорбция убывает. Этот вывод хорошо подтверждается опытом. [c.101]

Если межмолекулярные взаимодействия звеньев макромолекул с адсорбентом сильные и макромолекулы близки к линейным и обладают достаточной конформационной подвижностью, то при малых степенях заполнения поверхности, когда взаимодействие между макромолекулами в адсорбционном слое и растворителем проявляется слабо, а с адсорбентом взаимодействие сильное, гибкие макромолекулы распрямляются и ориентируются параллельно поверхности твердого тела. С увеличением степени заполнения [c.333]

Назовем соотношение Г/Г ако степенью заполнения поверхности адсорбента данным адсорбатом 0 [c.139]

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]

Лэнгмюровская адсорбция двух газов характеризуется величинами степени заполнения поверхности адсорбента молекулами каждого газа в отдельности 01 и 0о [c.276]

Различие в адсорбционной активности участков поверхности и природе связи между адсорбентом и ад-сорбатом подтверждается, например, тем, что при достижении потенциала десорбции не все предварительно адсорбированные частицы ингибитора удаляются с поверхности. В зависимости от степени заполнения частицами ингибитора поверхности металла изменяется строение двойного слоя, а следовательно, и кинетика электрохимических реакций, т. е. может тормозиться стадия разряда или диффузли реагирующих частиц или предшествующая разряду стадия проникновения этих частиц через адсорбированный слой молекул ингибитора. [c.92]

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]

Скорость десорбции Уд пропорциональна степени заполнения поверхности адсорбента, так как десорбция идет только с занятых адсорбционным комплексом мест поверхности [c.135]

Расчет адсорбционных процессов в неподвижном слое адсорбентов предлагается осуществлять с учетом двух основных факторов, влияющих на характер развития процесса нелинейности изотермы адсорбции и кинетики, определяемой внутренней и продольной диффузией. Представлены аналитические решения вну-тридиффузионных процессов адсорбции на зернах различной геометрии для произвольной нелинейной изотермы с постоянным и переменным эффективными коэффициентами диффузии, функционально зависимыми от степени заполнения адсорбционного пространства адсорбатом. Установлена связь между кинетическими и равновесными характеристиками процесса. [c.5]

Каждой степени заполнения адсорбента соответствует онреде-ленное значение АН, или определенная дифференциальная теплота адсорбции (qx = —AH). Эта теплота адсорбции является изостерической, так как отвечает условию А — onst. Как правило, она [c.123]

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]

Адсорбция на переходнопористых телах происходит в основном по механизму капиллярной конденсации. Капиллярная конденсация начинает проявляться при определенной степени заполнения адсорбента или при определенном значении давления пара, характерном для данной системы. К этому моменту поверхностная энергия адсорбента практически полностью скомпенсирована в результате полимолекулярной адсорбции, а микропоры заполнены адсорбатом. С увеличением давления газа или пара заполняются конденсатом все более крупные поры, размеры радиусов менисков в которых находятся в соответствии с уравнением капиллярной конденсации Кельвина (отрицательная кривизна) [c.135]

Использовав указанные положения теории Поляни и обобщив большой экспериментальный материал, М. М. Дубинин с сотр. йришел к выводу о возможном применении функции распределения Вейбула в качестве функции распределения адсорбционного Объема по значению потенциала для описания адсорбции на микропористых адсорбентах. Применительно к распределению степени заполнения по адсорбционному потенциалу функцию распределения Вейбула представляют соотношением [c.142]

Как мы видели в разделе VI, 2, физическая адсорбция обычных газов на ионных поверхностях происходит вследствие совместного действия сил Ван-дер-Ваальса и поляризации молекул электрическими полями поверхности. Активные центры (раздел V, 12) оказывают влияние на оба эти эффекта. Поэтому реальные неоднородные поверхности ионных адсорбентов, состоящие из различных кристаллографических граней, межкристаллитных границ, ребер, вака.нтных мест и других типов активных участков, будут практически во всех случаях адсорбировать первые молекулы с относительно большой теплотой адсорбции. С увеличением степени заполнения теплота адсорбции будет заметно уменьшаться [177]. Крофорд и Томпкинс [178] при изучении адсорбции сернистого газа, двуокиси углерода и других газов на фтористом кальции и фтористом барии нашли, что теплоты адсорбции уменьшаются с увеличением количества адсорбированного газа. Они приписывают этот эффект неоднородности исследованных поверхностей, а также наличию различных кристаллографических плоскостей. [c.112]

Как изменяется степень заполнения адсорбента данным эдсорбатом с повышением температуры при химической адсорбции [c.84]

Отсюда следует, что увеличение коэффициента ионного распределения и уменьшение величины адсорбции органического иона из неводных сред будут при обмене на двухвалентный ион еще больше, чем при обмене минеральных ионов. Экспериментальные исследования показывают, что при одинаковой степени заполнения емкости коэффициент распределения при обмене морфина на кальций возрастает при переходе от воды к метиловому спирту почти в 1000 раз, в то время как константа ионного обмена ионов цезия на ионы кальция только в 10 раз (рис. 93). Зависимость Ig от 1/е в этом случае уже не линейна, так как ЛС/п не зависит от диэлектрической проницаемости. Величина (АС7пм пн о) в уравнении не остается постоянной с изменением степени заполнения адсорбционного объема органическими ионами адсорбционные потенциалы различно изменяются с изменением емкости, поэтому влияние растворителя на коэффициент распределения зависит от степени заполнения емкости адсорбента органическими ионами. Если с изменением степени заполнения С/пм становится сравнимой с или больше нее, то будет происходить изменение знака (i7i,r — /пл)- В этом случае константа с увеличением степени заполнения емкости органическим ионом будет не возрастать, а падать. [c.375]

С увеличением степени заполнения поверхности адсорбентом уменьшается теплота адсорбции. Тогда изотерма адсорбции опи-сггвается уравнением Фрейндлиха [c.427]

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]

Адсорбция монослойная (160) —поглощение вещества в пределах одного слоя молекул, контактирующего с поверхностью адсорбента. 0,- = a,7flm — степень заполнения адсорбционных центров -ым компонентом или мольная доля -ого адсорбата на поверхности, ат — количество адсорбированного вещества при плотном монослойном заполнении поверхности. [c.307]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология