Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гистерезис сорбционный

    Несмотря па многочисленные экспериментальные исследования и теоретический анализ различных моделей, примером которых являются работы [48, 53—55], природа сорбционного гистерезиса при капиллярной конденсации нуждается в более глубоком теоретическом анализе. Его результаты привели бы к ценной информации о форме и взаимосвязи пор. Вероятно, в данном случае было бы уместно применять в исследованиях различные капиллярные методы. Так, представление об открытых порах практически постоянного сечения обычно рассматривается как одна из возможных причин явления гистерезиса при капиллярной конденсации. Однако для вдавливания ртути этот эффект отсутствует. Изучение условий воспроизводимого опорожнения пор от вдавленной ртути и анализ результатов подобных опытов имел бы важное значение для дополнительной информации об особенностях пористой структуры адсорбентов. [c.266]


    ГИСТЕРЕЗИС СОРБЦИОННЫЙ — явление неполной обратимости процесса адсорбции, удержи- [c.474]

    Рассмотренные варианты возможных петель гистерезиса и причины, обусловливающие их появление, дают возможность на основании адсорбционно-структурных исследований извлечь очень полезную информацию о форме пор твердого тела. Необходимость таких сведений обусловлена тем, что скорости протекания каталитических и сорбционных процессов связаны с диффузией реагирующих или адсорбирующихся молекул внутри поры. Иначе говоря, внутренний перенос вещества в них оказывает существенное влияние на активность и селек- [c.71]

    Важнейшей характеристикой высушиваемого материала является сорбционное равновесие его с влажным воздухом. На рис. 3.1 приведены изотермы сорбции и десорбции паров воды на ПВХ-С-70, полученные статическим и динамическим (хроматографическим) методами [94]. На обоих графиках имеет место сорбционный гистерезис, типичный для капиллярно-пористых тел. Значительно более широкая петля гистерезиса, получающаяся по хроматографическим данным, объясняется присущей динамическому методу тенденцией к занижению равновесной влажности продукта при адсорбции и завышению при десорбции. Для расчетов процесса сушки необходимо иметь изотермы десорбции в достаточно широком интервале температур. В результате исследования сорбционных свойств большой группы полимерных материалов на основе винилхлорида и акрилатов предложено следующее уравнение для описания кривых десорбции в интервале относительной влажности воздуха ( от О до 1,0 [94]  [c.88]

    ГИРОМАГНИТНОЕ ОТНОШЕНИЕ — ГИСТЕРЕЗИС СОРБЦИОННЫЙ [c.474]

    С капиллярной конденсацией связано часто наблюдаемое явление сорбционного гистерезиса — несовпадения изотерм адсорбции и десорбции десорбция запаздывает , происходит при меньших по сравнению С адсорбцией давлениях. Напомним, что физическая адсорбция всегда обратима. Одной из причин гистерезиса при капиллярной конденсации может оказаться несовпадение формы и кривизны мениска адсорбата в порах при адсорбции и при десорбции. [c.226]

    Точкам начала гистерезиса для капиллярной конденсации азота отвечали равновесные относительные давления — 0,45 для азота и 0,2 для бензола. Как и для предыдущих сорбционных систем, были рассчитаны по трем рассматриваемым методам кривые распределения объема пор по размерам и кумулятивные значения объемов мезопор и их удельных поверхностей как до точек начала гистерезиса, так и нижней границы мезопор, т. е. радиусов 1бА. Как и ранее, все эти результаты отвечали эквивалентным модельным сорбентам с цилиндрическими порами. [c.118]


    Явление сорбционного гистерезиса и причины, его вызывающие, неоднократно обсуждались в литературе [27—32]. При этом было высказано несколько точек зрения, иногда диаметрально противоположных, но сходящихся на том, что гистерезис находится в связи с капиллярной конденсацией и должен поэтому зависеть от особенностей структуры адсорбента. [c.97]

    Второй вероятной причиной смещения петли гистерезиса может быть заполнение модифицирующим агентом мелких пор адсорбента, вследствие чего последние как бы исключаются из структуры твердого тела, и сорбционный процесс по существу протекает на несколько отличном адсорбенте. Особняком стоят фторированные образцы силикагелей, структура которых в процессе замещения ОН-групп фтором, по всей вероятности, претерпевает заметные изменения. В противном случае трудно объяснить столь резкое падение их сорбционной емкости. [c.151]

    АДСОРБЦИЯ — концентрирование вещества (адсорбата, адсорбтива) из объема фаз на поверхности раздела между ними, напр, из газа или р-ра на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости. А. является частным случаем сорбции. А. происходит под влиянием молекулярных сил поверхности адсорбента и ведет к уменьшению свободной поверхностной энергии. Молекулы адсорбата, нриближаясь из объема газа или р-ра к поверхности раздела фаз, испытывают притяжение со стороны этой поверхности. Ири соприкосновении с нею притяжение уравновешивается отталкиванием. Таким образом поверхность адсорбента покрывается тонким (адсорбционным) слоем молекул адсорбата. При физич. А. молекулы адсорбата сохраняют свою индивидуальность, при химич. А. (см. Хемосорбция) они образуют поверхностное химич. соединение с адсорбентом. Ири постоянной теми-ре Т физич. А, увеличивается с ростом давления газа р или концентрации р-ра. С ростом темп-ры физич, А. уменьшается, т. к, вследствие возрастания энергии теплового движения все большая часть молекул адсорбата становится способной преодолеть притяжение к поверхности, — происходит десорбция. Физич. А. обратима, она уменьшается с уменьшением концентрации адсорбата, хемосорбция обычно необратима. Физич. А. паров часто сопровождается капиллярной конденсацией в-ва в порах адсорбента. В области капиллярной конденсации А. необратима (см. Гистерезис сорбционный). Измеряемая иа опыте величина А. а, относится обычно к единице веса адсорбента (моль г) и зависит не только от природы адсорбента и адсорбата, концентрации адсорбата в объеме и тем-ры,. 40 и от величины поверхности адсорбента s. Так как величины s для разных адсорбентов (напр., для непористых и пористых) различаются на неск. порядков, то для сопоставления пользуются абс, величинами А. а, отнесенными к единице поверхности а = afs микромоль/м , ИЛИ молекул/ЮО А . Абс. величина А, (при данных Т п р) зависит уже только от природы адсорбата и от природы и структуры поверхности адсорбента. Адсорбционные силы при физич. А. имеют ту же природу, что и меж.молекулярное взаимодействие в газах, жидкостях и твердых телах. [c.21]

    Изотермы сорбции при капиллярной конденсации имеют 5-об-раэную форму (рис. 20.8). Характерные особенности таких изотерм заключаются в том, что вначале на кривой намечается некоторый предел адсорбции (почти горизонтальный участок), но при достижении определенного давления кривая резко идет вверх, что говорит о быстром возрастании количества поглощенного пара в результате капиллярной конденсации. И еще одна особенность состоит в несовпадении изотерм сорбции и десорбции, т. е. в наличии сорбционного гистерезиса. Это означает, что одному и тому же [c.327]

    Рассмотрим по [33] схему вычисления распределения объема пор по эффективным радиусам для эквивалентного модельного адсорбента с цилиндрическими порами, из которой устранены излишние геометрические деталировки по сравнению, папример, с работой [43], практически не отражающиеся на результатах. Основой для расчета обычно является де-сорбционная ветвь изотермы в интервале от характеристического относительного давления, практически отвечающего точке начала гистерезиса, до относительного давления — 0,95. Этот интервал разбивается на участки, протяженностью в 0,05 по оси относительных давлений для каждой ступени десорбции, причем первой ступени отвечает интервал 0,95—0,90. Количество десорбируемого вещества будем выражать в объемах жидкости для единицы массы адсорбента. Для определения толщин адсорбционных слоев служит кривая, выражающая зависимость средней статистической толщины адсорбционного слоя от равновесного относительного давления. Она обычно строится на основании изотермы адсорбции пара на непори-стоы адсорбенте с близкой и известной по величине поверхностью. Примеры вычисления и построения таких кривых приведены в работах [33, 43, 48]. [c.263]

    Набухающие полимеры и пористые полимеры с жестким скелетом. Давно известны многие органические набухающие сорбенты— природные, например крахмал и целлюлоза, и синтетические. Среди последних широкое применение в аналитической практике для препаративного выделения различных ионов и устранения жесткости воды приобрели набухающие в водных растворах полимеры, содержащие функциональные группы, способные к ионному обмену — иониты. В сухом состоянии такие полимеры практически не имеют пор. Если эти полимерные сорбенты содержат полярные функциональные группы, например гидроксильные (целлюлоза, крахмал), амино- (многие аниониты) и сульфогруппы (катиониты), то они сорбируют пары таких полярных веществ, как спирты и особенно вода. Эта сорбция сопровождается набуханием полимера, что проявляется как в увеличении его объема, так и в обширном сорбционном гистерезисе. В отличие от капиллярно-конденсационного гистерезиса в адсорбентах с жестким скелетом, начинающегося при достаточно высоких относительных давлениях пара после обратимой начальной части изотермы адсорбции (см. рис. 3.4, 3.5 и 5.2), сорбционный гистерезис в органических набухающих сорбентах простирается вплоть до относительного давления пара р1ро = 0. [c.112]


    Название гистерезис происходит от греческого отстаю, запаздываю, и в общем смысле характеризует остаточные свойства тела, проявляющиеся при прекращении внешнего воздей--ствия. Следует отметить, что наблюдаются разнообразные случаи гистерезиса, например гистерезис вязкости, гистерезис оводнения и обезвоживания, сорбционный гистерезис и др. [c.197]

    Остается рассмотреть вопрос о петлеобразном характере кривой рис. Х.2. Подобное раздвоение кривых, описывающих прямой и обратный процессы, наблюдается для многих различных по своей природе явлений н носит название гистерезиса. Наличие гнстерезисной петли обычно свидетельствует о неравновесном характере процесса. Действительно, любому значению р в области петли отвечает не одно, а два значения х, следовательно, одно из них (или оба) не является равновесным. Восходящая ветвь f кривой (отвечающая последовательному возрастанию р и х) в случае капиллярной конденсации всегда проходит ниже нисходящей десорбционной ветви II. Явление сорбционного гистерезиса автор теории Жигмонди объяснил наличием следов адсорбированного воздуха в порах, препятствующего полному их смачиванию. Устанавливающиеся при этом значения os 0 оказываются меньше равновесных, мениск жидкости — менее вогнутым, что приводит к возрастанию R = г/соз 0, следовательно, к увеличению р при данном значении х. При десорбции воздух со стенок уже вытеснен жидкой пленкой и значения os Q, R к р приближаются к равновесию. Это представление подтверждено опытами с весьма тщательной откачкой воздуха, в которых явление гистерезиса сильно уменьшалось. [c.158]

    Сорбционные пружинные весы, примененные в 1926 г. Мак-Бейном и Бакром [56], распространены, вероятно, наиболее широко по сравнению с другими гравиметрическими приборами, используемыми для измерения адсорбции. Существенная часть весов — спиральная пружина, выполненная обычно из плавленого кварца, верхним концом свободно подвешивается за крючок внутри стеклянной трубки к нижней части пружины прикрепляется за крючок легкая чашечка. Кожух весов присоединен к вакуумной системе — резервуару с запасом газа и манометру. За поглощением адсорбата твердым телом наблюдают, измеряя растяжение пружины, лучше всего с помощью катетометра. Пружинные весы калибруют, непосредственно наблюдая удлинение пружины при определенных нагрузках. Как установлено, растяжение кварцевых пружин полностью обратимо, т. е. упругий гистерезис отсутствует. [c.377]

    При применении уравнения (12) более рационально за нижний предел интегрирования принимать не величину адсорбции для начала необратимого гистерезиса, а адсорбцию а для начала капиллярной конденсации, которая может быть обратимой па некотором участке изотермы. Эта величина адсорбции соответствует началу заполнения пор с эффективными радиусами — 15 А, т. е. пределу применимости уравнения Кельвина [5, 6]. В таком случае величины адсорбции а отвечают характеристическим точкам изотерм при равновесных относительных давлениях Ьд — 0,175 для бензола, кц = 0,40 для воды при 20° С, кд = 0,45 для азота при —196° С и т. д. По шкале относительных давлений величины кд немного ниже значений, соответствующих точкам начала необратимого сорбционного гистерезиса, папример 0,20—0,21 для бензола при 20° С, по данным Кадлеца, для переходных пор активных углей. Далее, в начальной области капиллярной конденсации следует вводить поправку на зависимость с от п. Так, по данным Гаркинса и Джура [21], для адсорбции воды на анатазе при числе адсорбционных слоев п = 2 величина е для адсорбционной плепки почти на 30% превышает соответствующее значение для объемной жидкой фазы и только при п 3 практически совпадает с нилг. [c.259]

    ЛИШЬ С ПОМОЩЬЮ ультрапор. Благодаря этому вся система в целом ведет себя при адсорбции как ультрапористая и крупные полости в губчатом скелете стекла оказываются доступными только для тех молекул, которые по своим размерам способны проникать в них через ультрапоры. Крупные полости с радиусами до 10—20 нм в таких структурах обнаруживаются методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами [7]. Проявлением такого своеобразного сочетания ультрапор и крупных полостей на сорбционных изотермах является аномально широкая петля гистерезиса. [c.23]

    Из экспериментальных данных по адсорбции паров на адсорбентах, содержащих микро- и мезоноры, известно, что адсорбционный объем для точки начала гистерезиса Уд представляет некоторую долю от полного сорбционного объема В свою очередь объем микропор Уми является долей от объема Уд. [c.141]

    Виброизмельчение мелкопористых силикагелей вызывает суш,ествен-ное изменение их пористой структуры и сорбционных свойств. С увеличением длительности виброизмельчения и ростом степени дисперсности частиц равновесные величины адсорбции в интервале р р от 0,001 до 0,97 уменьшаются по сравнению с исходным образцом КСМ-6 при этом сокращается также и площадь петли гистерезиса за счет уменьшения ее протяженности в области больших plps, т. е. несколько сокращается объем наиболее крупных переходных пор. При 2-10 р / равновесные величины адсорбции для порошков несколько выше, чем для исходного силикагеля, что можно объяснить появлением в результате диспергирования элементов структуры с повышенной энергией адсорбции. Аналогичное изменение пористой структуры и сорбционных свойств наблюдается и для порошков силикагеля КСМ. [c.259]

    Для определения содержания физико-химически связанной воды был применен метод ускоренного тензиметрического анализа [5]. Результаты тензиметрического анализа показаны на рис. 2. Наличие сорбционного гистерезиса (на рис. 2 штрих-пунктирной линией показана изотерма сорбции для Оизепи-юрфа, К = 5—10%) можно объяснить необратимыми изменениями физико-химических свойств торфа и его пористой структуры в процессе высушивания. Поэтому для определе1шя содержания различных категорий связанной воды в торфе-сырце можно использовать только изотермы десорбции влажных образцов, которые и показаны на рис. 2. Содержание физико-химически связанной воды И7фх определялось по точке на изотерме десорбции, отвечаюшей переходу к линейной части кривой (при ф 0,75). По второй точке перегиба (при ф  [c.394]

    Какова должна быть ширина петли гистерезиса для этих структур Расчеты, сделанные А. В. Киселевым совместно с А. П. Карнауховым (табл. 3), показывают, что для структур с координационным числом 12 крутой подъем на сорбционной ветви начинается при pips, соответствующем Гсф = 0,450 R, а крутой спуск на ветви десорбции соответствует значению / сф = 0,155 R, что дает разницу в кривизне мениска примерно в 3 раза. Соответствующие значения для координационного числа 6 такие подъем при /-сф=2,26 R, спуск при Гсф — = 0,414 R разница в 5,5 раза. Эти примеры показывают, что ширина гистерезисной петли — индивидуальная особенность каждой координационной упаковки. В результате этого экспериментально полученные изотермы при сопоставлении их с изотермами теоретически рассчитанными могут в определенной степени характеризовать тип объемной упаковки шаров, а их адсорбционные и десорбционные ветви — размеры горла поры. [c.59]


Смотреть страницы где упоминается термин Гистерезис сорбционный: [c.21]    [c.49]    [c.533]    [c.49]    [c.533]    [c.244]    [c.244]    [c.146]    [c.501]    [c.240]    [c.255]    [c.501]    [c.501]    [c.90]    [c.69]    [c.260]    [c.24]    [c.144]    [c.267]    [c.267]    [c.240]    [c.380]    [c.260]   
Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.41 ]

Тепло- и массообмен в процессах сушки (1956) -- [ c.89 ]

Химия привитых поверхностных соединений (2003) -- [ c.32 , c.304 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гистерезис



© 2025 chem21.info Реклама на сайте