Лэнгмюра сорбции

Было показано (Лэнгмюром, Траубе), что энергия сорбции W на поверхности раздела некоторых поверхностно-активных соединений, содержащих углеродные цепи (например, жирных кислот), определяется следующим эмпирическим соотношением (для разбавленных водных растворов) [c.335]

Рис. 201. Зависимость теплоты ад- = f(P), Г =f ). сорбции водорода иа пленках желе- Уравнение Лэнгмюра (227.6)

Пусть изотерма сорбции описывается уравнением Лэнгмюра (4). Тогда в соответствии с (126) [c.94]

Многие важные экспериментальные данные, количественно характеризующие химические свойства твердых веществ, были получены исследователями процесса сорбции, т. е. процесса поглощения твердым веществом жидких, растворенных или газообразных веществ. Лэнгмюр (1915 г.) рассматривал химическую сорбцию, как химическую реакцию с участием твердого вещества, продуктом которой является мономолекулярный слой, состоящий из молекул или атомов сорбированного вещества, связанных с атомами поверхности твердого тела валентными связями. Этот взгляд на природу сорбционных соединений разделяли почти все позднейшие исследователи. [c.10]

Исследуя сорбцию некоторых газов на раскаленных металлических нитях в вакууме, Лэнгмюр установил (1915 г.), что адсорбированные атомы или молекулы связаны с атомами, образующими поверхность металлического сорбента, такими же химическими связями, как и в известных химических соединениях, в том числе комплексных. Оказалось, что раскаленная вольфрамовая нить при давлении кислорода порядка 10 атм покрывается моно-атомным слоем кислорода (а), причем каждый атом кислорода связан ковалентной связью с атомом вольфрама, принадлежащим данному твердому телу — вольфрамовой проволоке. При 3000° С поверхность вольфрама была наполовину покрыта моноатомным слоем кислорода. В аналогичных условиях окись углерода также образует химически связанный с поверхностью вольфрама монослой (б). [c.49]

Продукты сорбции являются, очевидно, химическими соединениями, хотя и соверщенно необычными. Именно благодаря их необычности они еще не получили полных прав гражданства среди химических соединений. Тот факт, что это действительно химические соединения, был однозначно доказан Лэнгмюром. Он, в частности, показал, что сорбция кислорода при 1600° С снижает электронную эмиссию вольфрама в несколько тысяч раз в то время [c.49]

Г достигает предела. Уравнение адсорбции можно записать в общем виде для адсорбции из газовой фазы /(Г, Р, Г) = О и для адсорбции из растворов /(Г, с, Т) = 0. Обычно уравнения адсорбции записываются при постоянстве одной из переменных. Так, при постоянной температуре уравнение адсорб-0 2 0, 0,6 0,8 1,0 д г ции называется изотермой ад- сорбции (Г, Р) = О или Г = Рис. 201. Зависимость теплоты ад- = I P), Г =/(с). сорбции водорода на пленках желе- Уравнение Лэнгмюра (227.6) [c.640]

Приведенные экспериментальные данные по разделению этанола и толуола в динамических условиях на угольном сорбенте легко укладываются в теоретическую схему молекулярной сорбции двух веществ. Сорбция каждого вещества, находящегося в смеси, подчиняется уравнению Лэнгмюра Ь С [c.22]

В ряде случаев изотермы сорбции могут иметь форму, отличную от формы выпуклой изотермы Лэнгмюра (рис. 3, кривая 3), что зачастую обусловлено образованием на поверхности адсорбента не моно-, а полимолекулярного слоя адсорбата. [c.18]

Уравнение Лэнгмюра вполне удовлетворительно описывает зависимость величины адсорбции от концентрации. Из уравнения следует, что существует предел адсорбции, т. е. увеличение концентрации раствора выше определенного значения не приводит к дальнейшему увеличению количества адсорбированного вещества. Изотермы адсорбции Лэнгмюра по своему виду аналогичны как изотермам адсорбции газов и паров, так и изотермам адсорбции из растворов. На процесс адсорбции молекул из жидких сред оказывает влияние присутствие растворителя, молекулы которого, адсорбируясь на поверхности сорбента, уменьшают адсорбируемость растворенного вещества, что искажает изотерму адсорбции. Поэтому следует подбирать растворитель с наименьшей сорбционной способностью по отношению к применяемому адсорбенту. В случае сорбции поляризованных молекул образуются последовательно вторичный и последующие адсорбционные слои. Изотерма адсорбции имеет 8-образную форму. В этом случае с увеличением концентрации вещества адсорбция его возрастает. [c.12]

Подставляя в уравнение (X. 36) значение п — 1, мы вновь-получаем уравнение Лэнгмюра, но уже для других условий, а именно, для монослоя во всем диапазоне значений р/ра. Таким образом, кривая типа I соответствует частному случаю уравнения ад-сорбции БЭТ в предположении монослоя. [c.153]

Уравнение изотермы сорбции Лэнгмюра выведено на основе молекулярно-кинетической теории и представлений о мономолекулярном характере процесса сорбции. В применении к растворам оно имеет вид [c.67]

В общем случае для решения системы уравнений (УП1-7) — (Vni-11) необходимо привлекать численные методы расчета с использованием ЭВМ. В частном случае линейной изотермы ионного обмена стадию сорбции можно рассчитывать по соотношению (V-35), а также по рис. V-7. При выпуклой изотерме обмена, эквивалентной изотерме Лэнгмюра (Vni-5), образуется стационарный фронт сорбции, и процесс обмена можно рассчитывать по соотношению типа (V-36). [c.219]

За эквивалентный диаметр частиц адсорбента принимаем средний размер гранул В =3,510 м. Ввиду того, что надежных сведений о структурных характеристиках применяемого адсорбента недостаточно для расчетов процесса массопередачи по формулам (5.181...5.192), вычисляем коэффициент массопередачи по формуле (5.193). При этом полагаем, что изотерма сорбции соответствует уравнению Лэнгмюра, а размеры частиц адсорбента и скорость потока несущественно отличаются от указанных в условиях, ограничивающих применимость этой формулы. [c.405]

В вакантохроматографии размывание полос, связанное с нелинейностью изотермы сорбции, должно быть меньше, чем в проявительной. В самом деле, скорость движения полосы данной концентрации определяется величиной да дс. Если рассмотреть уравнение Лэнгмюра [c.248]

Наиболее общую и полную классификацию изотерм сорбции из жидкой фазы дал Смит (рис. Ю.8.). Вогнутые изотермы S-типа встречаются редко. Изотермы Лэнгмюра (L-типа) соответствуют 1 и III типам классификации БЭТ (рис. 10.7.). [c.512]

Г рафик показывает, что изотерма сорбции по форме близка к изотерме Лэнгмюра (тип I по классификации БЭТ). Кривая равновесия является выпуклой по отношению к оси парциальных давлений (концентраций) загрязнителя в газовой фазе. Это позволяет, в соответствии с рекомендациями [40], использовать с достаточной точностью метод расчета, основанный на допущении о постоянстве скорости волны адсорбции в слое адсорбента. Пересчитываем концентрации загрязнителя на концентрации стандартного вещества (в данном примере - бензола) по соотнощению [37] [c.403]

Особенности поглощения смеси паров. Практически часто приходится поглощать смесь паров или газов. Этот процесс недостаточно изучен. В теоретических работах по динамике сорбции смеси некоторые авторы пользовались уравнениями изотерм адсорбции, полученными путем распространения положения Лэнгмюра на адсорбцию смесей. Если адсорбируется смесь двух веществ, то [c.108]

Установлено, что адсорбция истинно растворенных веществ на гидроокисях описывается изотермами Лэнгмюра и Фрейндлиха, причем вначале может иметь место хемосорбция, а затем иоли-слойная адсорбция [229, 230]. В кислой среде адсорбируются преимущественно анионы. Сорбция катионов Си +, Zn +, Ni +, Mn + на гидроокисях А1(0Н)з и Ре(ОН)з начинается соответственно нри значениях pH выше чем 4, 5, 6 и 8 [231]. [c.98]

Известно, что обработкой воды коагулянтами можно устранить до 80—90% вехцеств,, обусловливающих цветность, но механизм обесцвечивания еще це вполне ясен. Кульский и Когановский в ряде работ предложили гипотезу сорбционного механизма обесцвечивания воды. Согласно этой гипотезе, обесцвечивание наступает в результате сорбции окрашивающих веществ на поверхности продуктов гидролиза коагулянта. Использование уравнения Лэнгмюра для описания связи между величиной исходной цветности Ц и дозой коагулянта а, требующейся для снижения цветности до 20 градусов, в предположении о сорбционном механизме обесцвечивания дает выражение [c.163]

На характер сорбции ВМФ сильное влияние оказывает природа дисперсной фазы и наличие в растворе молекул, способных к конкурирующей адсорбции. Хотя сорбция полимерных молекул на минералах удовлетворительно описывается уравнением Лэнгмюра, величина ее для разных минералов может сильно отличаться. Так, поливиниловый спирт адсорбируется на частицах каолина в количествах, в десятки раз меньших, чем на частицах бентонита [174]. [c.300]

Для иллюстрации приведенных в предыдущем параграфе положений рассмотрим пример резко неоднородной поверхности, состоящей из участков двух типов с теплотами сорбции, соответственно равными Ql и Q2 Степень заполнения данной группы участков 6,-, где г =1,2, определяется уравнением Лэнгмюра [c.251]

В тех случаях, когда отклонения от закона Лэнгмюра вызываются неоднородностью поверхности сорбента, весьма существенной является задача о нахождении первичного распределения участков поверхности по теплотам сорбции или энергиям активации, по известным из опыта вторичным суммарным закономерностям — изотермам адсорбции, кинетическим кривым активированной сорбции и т. п. С математической точки зрения задача приводится к решению некоторого интегрального уравнения первого рода. [c.261]

Вопрос о точном общем решении задачи для случая одного газа был в последнее время предметом детальной дискуссии. Как указали Левич и Темкин, в принципе для определенного вида функции распределения р(0по виду изотермы 6 = / (/ ) в случае неоднородной поверхности с независимыми элементарными участками, сорбция на которых подчиняется уравнению Лэнгмюра, можно применять решение [c.355]

Сорбция на молекулярных ситах является физической адсорбцией, которая характеризуется изотермами типа Лэнгмюра, причем количество адсорбированного вещества быстро возрастает до величины насыщаемости и увеличение давления или концентрации не повышает емкость адсорбента. Другое важное свойство молекулярных сит заключается в том, что адсорбция не столь сильно зависит от температуры, как это наблюдается для обычных адсорбентов,. т. е. адсорбция возможна при сравнительно высоких температурах. [c.317]

Уравнение (17) является уравнением изотермы Лэнгмюра. Сорбция аминокислот из нейтральных растворов в соответствии с этим уравнением зависит от концентрации аминокислоты в растворе, как это в действительности и наблюдается (рис. 10). Полное насыщение всех доступных иопогенпых групп ионита возможно лишь при использовании растворов с [c.238]

По природе взаимодействия разделяемых веществ с твердой фазой различают адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографии. Адсорбционная хроматография основана на молекулярной адсорбции и подчиняется уравнению Лэнгмюра. Ионообменная хроматография определяется процессом ио1нообмена. В основе распределительной хроматографии лежит различие н коэффициентах распределения разделяемых веществ между двумя жидкими фазами. По методике проведения различают колоночную, хроматографию на бумаге и тонкослойную. Сорбция, иоиный обмен, распределение между фазами различного состава протекают непрерывно при последовательном многократном повторении. При колоночной хроматографии изучаемую смесь веществ в виде раствора (жидкая фаза) пропускают через колонку со слоем сорбента (твердая фаза). [c.254]

Значения Ют, найденные графически, обычно составляют лишь небольшую (от 3 до 30%) долю от величины, отвечающей плотнейшей упаковке. Это расхождение было известно уже Лэнгмюру. Для согласования теории с опытом автор теории ввел представление об активных центрах. Он предположил, что адсорбция происходит не на всей свободной поверхности, а лишь на отдельных точках, скорее всего выступах, местах обнажений ненасыщенных связей. Таким образом, Лэнгмюр вводит представление о л о-кализированной сорбции. Однако и это представление не устраняет всех противоречий. Так, значения найденные для сходных по химической природе газов, резко различались между собой. [c.140]

Значения концентраций зафязнителя в адсорбенте, равновесных при данной температуре с его концентрациями в газовой фазе, выражают в виде так называемой изотермы сорбции. По известной изотерме сорбции определяют количество загрязнителя, которое может поглотить адсорбент при данной температуре, если процесс будет продолжаться до равновесного состояния. Форма функциональной зависимости С =Г(С) должна быть приспособлена для практических расчетов, и поэтому реальные физические явления на границе раздела твердой и газовой фаз, связанные с электронной структурой поверхности и адсорбирующихся молекул, здесь не могут быть отражены. При выборе вида изотерм чаще всего исходят из моделей мономолекулярной адсорбции (по Лэнгмюру), полимолекуляр-ной адсорбции (по БЭТ), объемного заполнения микропор. В отечественной практике проектирования в основном используют последнюю модель, и строят изотерму сорбции по уравнению Дубинина [c.391]

Изотермы адсорбции Лэнгмюра в общем по своему виду аналогичны как изотермам адсорбции газов и жидкостей, так и изотермам сорбции из растворов. Однако адсорбция из растворов по сравне-с газовой адсорбцией представляет собой значительно более Яожное явление. Это объясняется тем, что на адсорбцию твердым [c.13]

Исследование механизма сорбции фенола этим анионитом показало, что в основе его лежит процесс комплексообразования, а не ионный обмен. Исследование механизма сорбции ванилина анионитом МВП-3 и расчет термодинамических функций этого процесса позволили разработать промьпиленный способ выделения ванилина из производственных растворов [35]. Была исследована также сорбция различных производных фенола (гваякола, бензальдегида, ванилина, салицилового а пттдрида) с помощью этого анионита из водных и спир-то-водных растворов [16]. Изучено также влияние их строения и положения заместителей на величину сорбции. Изотермы сорбции исследованных соединений (кроме гваякола) имели вид изотермы сорбции Лэнгмюра. Установлено влияние на сорбцию и ее избирательность меж и внутримолекулярных водородных связей. [c.212]

Заканчивая рассмотрение вопроса о кинетических закономерностях окисления углеводородов, следует подчеркнуть, что, вероятно, повышение селективности процесса невозможно без изменения химических и электронных свойств поверхности катализаторов. Устранение побочных процессов и доокисления образующихся кислородсодержащих продуктов может несколько повысить селективность, но только до определенного предела. Дальнейшее же увеличение селективности связано с характером образующихся на новерхности активных перекисных радикалов и направлением их превращений. Кинетика реакции окисления различных углеводородов относительно проста, и в уравнения скоростей входят концеитрации реагирующих веществ в нулевой или первой степени только в редких случаях наблюдаются дробные показатели. Однако изучение адсорбции углеводородов на различных окислительных катализаторах показало, что поверхность этих контактов неоднородна и характеризуется эксионенциальной функцией распределения по теплотам сорбции. Вероятно, хорошее соответствие теоретически выведенных уравнений (с использованием изотерм Лэнгмюра, справедливых только для однородных поверхностей) и опытных данных указывает, что, хотя процессы протекают в действительности на неоднородных поверхностях, для них возможна имитация однородных поверхностей. Возможно также, что некоторые реакции протекают при относительно большом занолнении иоверхности реагирующими компонептами, и тогда также возможна квазиоднородность . Нами не рассматриваются более сло кные случаи протекапия каталитической реакции на неоднородных поверхностях. [c.177]

В статистической теории сорбции одного вещества основой для построения теории с.т1ужили изотермы Лэнгмюра. При этом допускалась строгая применимость этой изотермы к адсорбционному равновесию на каждом участке поверхности в соответствии с величиной теплоты адсорбции этого участка. Адсорбция на каждом участке счита.чась полностью независимой от адсорбции на соседних участках с той же или отличной теплотой сорбции. [c.336]

Выше уже было сказано, как в противоположность этой линии складывалось мнение о неоднородности поверхности. К концу 30-х годов это мпение стало разделяться многим и, а затем и большинством исследователей, так как развитие и совершенствование методов исследования процессов сорбции и кинетики реакций приводило все к новым и новым поправкам, вносимым в теорию Лэнгмюра, в его изотермы адсорбции (см. также [24, 27]). Вместе с этим появилось также мнение и о наличии сил взаимодействия между адсорбированньгми частицами, влияющих на картину сорбции (см. гл. VHI). [c.199]