Адсорбция гелия и неона

Выявление ступеньки на кривой теплоты адсорбции возможно и путем повышения относительной величины чистой теплоты адсорбции iQa — )t где к — теплота конденсации. Благоприятным условием для этого является адсорбция гелия или неона при температурах их кипения, поскольку для гелия, например. Я- 60 Дж/моль, а теплота адсорбции обычно более чем на порядок выше (см. рисунок). Интересно, что в этих условиях метод БЭТ дает для а , совершенно неразумную величину, в то время как дифференциальная теплота адсорбции резко падает от / 1200 до / 100 Дж/моль. Последнее как раз и позволило корректно определить сначала а , а отсюда посадочную площадку гелия — 0,15 нм [1]. [c.141]

В книге рассмотрены вопросы производства инертных газов при комплексном разделении воздуха, природных и продувочных газов методами низкотемпературной ректификации н адсорбции. Описаны схемы установок и способы получения аргона, криптона, ксенона, неона и гелия, а также химические и физические методы глубокой очистки этих газов от примесей. Даны основы расчета аппаратов и установок для производства всех инертных газов. [c.183]

Для адсорбции инертных газов иа цеолите NaA была развита теория, основанная на предположении, что адсорбированные молекулы образуют подвижную жидкость, заполняющую адсорбционное пространство [62]. Вычисленные и экспериментально определенные величины адсорбции гелия, неона, аргона и крип- тона достаточно хорошо согласуются. Возможность применения этой теории к другим адсорбатам нуждается в проверке. [c.648]

В работе приведены данные по адсорбции гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, азота и водорода активированным углем марки АГ-2 и некоторые результаты обработки этих данных в свете известных теорий адсорбции. Экопериментальные данные по адсорбции некоторых ив этих газов слабо представлены 3 литературе скудные данные по адсорбции криптона и ксенона имеются только в работе Петерса и Велла [Л. 1]. [c.48]

Указанные предпосылки вполне обоснованы применительно к данной аналитической задаче (определение содержания гелия в смеси со сравнительно легко адсорбируемыми ко мпонентами) и совершенно неприменимы для анализа газовых смесей, компоненты которых обладают соизмеримыми величинами адсорбции (гелий— неон, криптон — ксенон, азот — метан и др.). При анализе подобных смесей неадсорбированная фаза содержит оба компонента, что усложняет газоаналитическую задачу и исключает обычную методику. [c.205]

В табл. 2 даны величины адсорбции гелия и неона активированным углем марки АГ-2 при температуре 63 и 78° К, а в табл. 3 — углем СКТ при температуре 77 и 90° К. [c.101]

Адсорбция гелия, неона и водорода на геле окиси кремния и окиси алюминия при температуре жидкого азота под повышенным давлением. [c.173]

Ч В 10- 1 Ц- В 10° 2 Ч- 5 10 2 Ч 6-10 р,гПх 8. Изотермы адсорбции гелия, неона, водорода [c.225]

Все эти методы анализа основываются на допущении, что один или группа компонентов смеси адсорбируются полностью, а другие компоненты вовсе не адсорбируются. Это с известным приближением справедливо только для смесей с такими компонентами, как, например, гелий и азот или углеводороды. Однако такие приборы совершенно неприемлемы для анализа смесей, компоненты которых обладают соизмеримыми величинами адсорбции (гелий — неон, криптон — ксенон и др.). При анализе таких смесей неадсорбированная и адсорбированная фазы содержат оба компонента. Для таких случаев предложена простая и достаточно надежная методика адсорбционного анализа [52], идея которого заключается в следующем при постоянном количестве адсорбента О, объеме сорбата Уц и неизменной температуре Т состав и главным образом объем неадсорбированной фазы однозначно определяются составом исходной анализируемой смеси. [c.280]

В настоящее время применяют ряд способов хроматографического определения гелия и аргона. Однако применяемые способы детектирования мало чувствительны для измерения малых концентраций и недостаточны для определения концентраций гелия и аргона в природных углеводородных газах с требуемой точностью 10 4 объем. %. В связи с этим гелий и аргон в природных газах определяют известным классическим методом, основанным на поглощении всех компонентов природных газов, кроме гелия, неона, аргона и других редких гааов металлическим кальцием при температуре 750—800° С с последующим разделением гелия — неона и аргона — криптона — ксенона адсорбцией на активированном угле при температуре жидкого азота. Этот анализ позволяет определять содержание гелия в природных углеводородных газах с точностью не менее 0,001% при объеме пробы 20 мл, [c.33]

В настоящей работе описываются опыты по определению адсорбции газовых ионов на металлических и стеклянных поверхностях. Работа ограничивается почти исключительно ионами инертных газов—гелия, неона, аргона и криптона. Было проведено лишь небольшое количество опытов с азотом и кислородом. Применяемый метод состоит скорее в определении десорбционных свойств, чем адсорбционных после сорбции на поверхности мишени прп бомбардировке ее попами удаляли газ нагреванием. Система непрерывно откачивалась количество выделяющегося газа определяли интегрированием давления по времени. Преимущество этого метода но сравнению с методом работы в замкнутой системе состоит в том, что сорбция может быть проведена в простых и легко контролируемых условиях при постоянном и низком фоновом давлении. Однако такой метод не позволял провести точного сравнения количеств выделившегося [c.534]

Адсорбция гелия и неона при 78°К незначительна, и ею практически можно пренебречь. Это наглядно иллюстрируется следующим опытом. Объем установки с адсорбционным насосом (см. рис. 6) перед охлаждением заполняли гелием до давления 10 мм рт. ст., причем чистоту газа контролировали масс-спектрометром. После полного охлаждения насоса давление гелия уменьшилось всего на 10—15%. Этот эксперимент подтверждает практическое отсутствие адсорбции гелия активным углем СКТ при 78°К. Некоторое снижение давления гелия после охлаждения частично объясняется также термомолекулярным эффектом, т. е. увеличением концентрации молекул гелия в объеме охлажденной части уста- [c.117]

Энергия активации для аргона, азота и криптона составляет 0,53—0,62 от изостерической теплоты адсорбции, вычисленной из изотерм адсорбции. Для гелия, неона и водорода энергия активации порядка энергии теплового движения молекул т. е. эти газы на поверхности ведут себя подобно двумерному идеальному газу. [c.141]

Выделение гелия из минералов (торианита, клевеита, монацита и др.) производится путем нагревания минерала с разбавленными кислотами или при высокой (до 1000—1200°) температуре, а также путем сплавления его со щелочами. При обработке минералов кислотами или щелочами для равномерного и более полного выделения гелия требуется особенно тщательное измельчение минерала до тонкого порошка. Только путем полного разложения минерала удается выделить все содержащееся в нем количество гелия. Полученный из минералов сырой гелий может содержать в качестве примеси окись и двуокись углерода, водород, кислород, азот, сероводород, водяные пары, инертные газы. Очистку гелия от газообразных спутников можно производить методами абсорбции, сожжения или методом адсорбции на охлажденном до температуры жидкого воздуха древесном угле, который поглощает все газы, за исключением гелия, неона и водорода. [c.41]

Рис. 102. Изотермы адсорбции водорода, неона и гелия при 20,4° К

Растворимость в воде и способность к адсорбции у неона малы в 100 граммах воды при 20° С растворяется всего 1,75 см , или 1,56 мг неона. Все же адсорбция неона на активированном угле при температуре жидкого воздуха ун е достаточна, чтобы с ее помощью, многократно повторяя процесс, разделить смесь гелия и неона. При температуре жидкого водорода из смеси этих веществ выпадают кристаллы чистого неона, а газообразный гелий отгоняется. Технике это дало второй — конденсационный способ разделения гелия и неона. [c.166]

ДЫМ телом посвящено много статей, в одной из которых Девонширу исходя из теплот адсорбции гелия (60 кал) и неона (493 кал) на вольфраме, удалось получить теоретически значения коэффициента аккомодации, найденные Робертсом экспериментально. [c.361]

На стадии предварительного разделения газовой смеси этот способ используют при осушке воздуха, природного и конвертированного газов, а также других газовых смесей, применяя такие адсорбенты, как силикагель, алюмогель и синтетические цеолиты [64, 90]. В некоторых случаях одновременно с осушкой производится адсорбция из газовой смеси и незначительного количества других примесей, например СО2, Нг8 и углеводородов. При криогенных температурах метод адсорбции получил наибольшее распространение при очистке гелия, неона и водорода от небольших количеств азота, кислорода и метана, а также гелия от примесей неона и водорода. Этот метод применяется при очистке от примесей и других газов, таких как аргон, криптон и ксенон [16, 90]. [c.53]

Получены следующие изотермы адсорбции гелия и неона — при темлературах 63,3 и 77,4° К, аргона — при 77,4 90,13 и 193,2° К,криптона — при 179,2 193,2 233,2 и 253,2° К, ксенона — при 193,2 213,2, 233,2 253,2 и 273,2° К, азота — при 77,4 и 90,13° К, водорода —при 63,3 77,4 и 90,13° К. Данные из.мере-ний приведены в табл. 1—7. [c.52]

Фиг 57. Энергия адсорбции гелия на твердом неоне. [c.156]

Далее, очевидно, что исследование теплот адсорбции при низких температурах является очень важным, В этом отношении следует отметить получение теплот адсорбции из изотерм адсорбции гелия при низких температурах (Кеезом и другие исследователи [70]). Эти измерения проводились до 1,2° К на стёклах, угле и, что особенно интересно, на неоне, водороде, азоте, кислороде, полученных в твёрдом состоянии. Для последних адсорбентов теплоты адсорбции, полученные из изотерм, оказались порядка сотен калорий на моль. [c.119]

МОЩИ химической реакции с нагретым кальцием или магнезией. Неон в основном применяется для газосветных трубок (например, световая реклама). В этом случае необходимо полное отсутствие азота в неоне, а наличие гелия вполне допустимо. Поэтому в таких трубках часто используют технический неон, содержащий около 30% гелия. Неон может быть легко отделен от гелия за счет охлаждения смеси жидким водородом [6]. Однако в настоящее время применение жидкого водорода в промышленных процессах еще сильно ограничено и этот метод выделения неона не получил широкого распространения. Для отделения неона от гелия может быть использована селективная адсорбция на сильно развитой поверхности таких веществ, как активированный уголь или силикагель. Метод основан на том, что неон гораздо сильнее адсорбируется и удерживается адсорбентом. [c.101]

Мы имели уже возможность убедиться в громадной разнице между величинами адсорбции неона и гелия, с одной стороны, и азота, с другой стороны. Произведенные нами опыты по адсорбции азота, неона и гелия при температуре —195,7° С (табл. 29) иллюстрируют вышеизложенное положение. [c.48]

Адсорбция азота, неона и гелия при Г=—195,7° С [c.48]

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха. Разделение гелия и неона осуществляется за счет адсорбции или конденсации. Адсорбционный метод основан на способности неона в отличие от гелия адсорбироваться активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом. [c.495]

Видно существенное различие между значениями предельных объемов адсорбционного пространства для различных газов. Вывод здесь, по нашему мнению, может быть только один изменяется не объем адсорбционного пространства, а плотность адсорбированной фазы. Если считать истинное значение предельного объема адсорбционного пространства по бензолу — = 0,40 см /г постоянным для всех адсорбируемых газов, то можно отметить, что степень заполнения адсорбционного пространства зависит от размера молекул, свойств криогенных газов и температуры опыта. Например, азот и аргон адсорбируются при температуре, близкой к их точке кипения, и плотность адсорбата (в расчете на 1 о = 0,40 см г) почти в полтора раза выше плотности нормальной жидкости при этой же температуре. По-видимому, в силу малости линейных размеров молекул это свойство должно наблюдаться у всех исследуемых газов при температурах, близких к температуре кипения. Низкое значение Ц7о для гелия и неона объясняется высокой температурой адсорбции, значительно превышающей критическую для указанных газов. [c.27]

Пами были lUiMepeubi объемным методом пзотермы адсорбции гелия, неона и азота на ряде промышленных адсорбентов. Величина адсорбции при данном равновесном давлении определялась по разности объемов газа, измеряемой с точностью до 0,1 мл. Объем газового нростраиства ампулы с сорбентом измерялся путем наполнения ее гелием при высоких температурах. Относительная онтибка в определениях величины сорбции и равновесного давления составляла 2—5%. [c.130]

В качестве хладоагента при измерении адсорбции гелия, неона, аргона, азота и водорода применены жидкий кислород (90,13° К) и жидкий азот (77,4° К). Для измерения адсорбции гелия, неона и водорода при более низкой температуре сосуд Дюара герметизировался, и над жидким азотом создавалось разрежение, измеряемое манометром // при давлении над кипящим жидким азотом околю 95 мм рт. ст. температура жидкости составляла около 64° К. [c.50]

На рис. 5.47 представлены изотермы орбции азота при 90 К иа различных орбеытах [581]. На рис. 5.48 приведены гермы адсорбции гелия, неона и водо-а [583]. Адсорбция Нз и D2 практически какова. [c.224]

Процессы НТ-адсорбции используются в процессах газопереработки в основном для очистки инертных газов (гелий, неон, аргон и др.) от микропримесей кислорода и азота или для очистки воздуха от СО2. Для обеспечения хорошего теплосъема применяются адсорберы кольцевого типа или в виде кожухотрубчатого теплообменника. [c.150]

Кизом И Шмидт [2 ] измерили адсорбцию гелия и неона при температурах, близких к их точкам кипения. Несмотря на то, что адсорбция в этом случае происходила на стекле, а не на тонкопористом адсорбенте типа угля или шабазита, она оставалась мономолекулярной вплоть до давлений, близких к на-сыш ению. Это, повидимому, может быть объяснено тем, что теплота адсорбции во втором слое значительно меньше теплоты конденсации. При подобных очень низких температурах, близких к абсолютному нулю, стекло может удерживать адсорбированные атомы гелия или неона очень прочно и в таких конфигурациях, что энергия связи второго слоя много меньше Е . [c.231]

Однако для получения заполненного мономоле-кулярного слоя в опытах с гелием, неоном и водородом следует измерять адсорбцию при температурах жидкого гелия и водорода. Так как жидкий гелий и водород обычно недоступны, в то время как жидкий воздух получить легко, приходится применять несколько более крупные молекулы азота и аргона. Эти два рода молекул обычно пригодны, так как они инертны хемосорбция не усложняет применения изотермы ван-дер-ваальсовой адсорбции. Чаще всего применяется азот, как наиболее доступный. Однако, если адсорбент содержит чрезвычайно тонкие поры, метод адсорбции азота может дать совершенно ошибочные результаты относительно величины истинной поверхности. Так, Эммет нашел, что дегидратированный на 50% шабазит адсорбирует водород при 77°К, но молекулы азота практически не проникают в его поры при этой температуре. [c.405]

При помощи масс-спектрометра как основного измерительного при бора вполне определенно удалось наблюдать действительную адсорбцию ионов инертных газов на стеклянных и металлических поверхностях. Одинаковые результаты были получены со всеми исследованными металлами, а именно вольфрамом, никелем, платиной, молибденом и алюминием, а также наблюдалось одинаковое поведение всех инертных газов гелия, неона, аргона и криптона. Одпако свойства стекла были отличны от свойств металлов в том отношении, что адсорбция ироисходила легче и газ связы- [c.542]

По поводу замечания А. П. Гершаника и Г. М. Герасимова, что изостеры адсорбции гелия нелинейны, я хотел бы выразить свое полное согласие с ними. Кроме теоретических соображений, мы знаем это и из собственных экспериментов. Еще в 1968 г. мы с Б. П. Берингом, изучая изопикны адсорбции, показали что при достаточно высоких приведенных температурах изостеры адсорбции любого газа на микропористых адсорбентах обязательно искривляются. Но только для гелия (и, может быть, для неона) вследствие очень низкой критической температуры такое искривление изостер наблюдается в Области температур, разумных для постановки адсорбционных опытов. [c.23]

Так, при кристаллизации гидрата SO2 в атмосфере смеси благородных газов получается осадок, содержащий изоморфно сокрис-таллизованные радон, ксенон и криптон. При этом гелий, неон, аргон остаются в газовой фазе. За счет образования клатратного соединения другого типа можно перевести в осадок и аргон. Дальнейшее разделение неона и гелия можно провести за счет их различной способности к адсорбции. [c.587]

Для разделения смеси инертных газов, т. е. для разделения смеси гелия, неона, аргона, криптона и ксенона, уже нет возможности пользоваться химическими реакциями, и поэтому прибегают к - методу поглощения, основанному на адсорбции газор некоторыми высокопористыми твердыми телами — адсорбентами. В качестве адсорбента для этой цели наилучшим является активный уголь — специальный сорт угля, приготовленный путем обугливания сложных органических веществ (например древесины) и подвергнутый затем специальной активирующей тепловой и химической обработке. Для газового анализа наилучшим считается активный уголь, приготовленный из скорлупы кокосового ореха, который способен хорошо поглощать различные газы. Если его ввести в атмосферу, состоящую из смеси нескольких [c.538]

На фиг. 57 показана энергия адсорбции гелия на твердом неоне, на фиг. 58—энергия адсорбции на твердом кислороде, вычисленная Кеезомом и Швеерсом [234] из их измерений. [c.155]

Кеезом и Швеерс приходят к заключению, что при адсорбции приблизительно в 12 10" моль/см начинает образовываться второй слой атомов гелия (на неоне) и при адсорбции, приблизительно в два раза большей, начинает образовываться третий слой атомов (на кислороде). В случае адсорбции гелия на неоне первый адсорбированный слой характеризуется энергией связи порядка 400кал/моль, тогда как второй слой—энергией порядка 29 кал/моль. Для случая адсорбции гелия на кислороде второй слой связан энергией порядка 62 кал/моль, а третий слой—энергией порядка 42 кал/моль. В случае адсорбции гелия на азоте второй слой связан энергией приблизительно в 72 кал/моль, а третий слой— [c.155]

Фракция из газгольдера И, содержащая 8—10% Ые, закачивается мембранным ком прессором 19 в баллоны 20. В дальнейшем этот газ может быть подвергнут переработке для извлечения неона адсорбционным методом. Для этого газ из баллонов 20 через рамповый редуктор 21 направляется в адсорбер 22 с активированным углем, охлажденным жидким азотом под вакуумом. Вытекающий из адсорбера в стадии адсорбции гелий направляется в газгольдер 12. Затем производится десорбция адсорбированной смеси и весь десорбирующийся газ, содержащий не менее 50 о Не, направляется в газгольдер И. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология