Жуховицкий Адсорбция газов

Вопрос о возможности дальнодействующего взаимного влияния между адсорбированными частицами и о его физической природе был обсужден А. X. Брегером и А. А. Жуховицким [457]. Эти авторы трактовали взаимодействие адсорбированных частиц на основе модели электронного газа Зоммерфельда. Они пришли к выводу, что такое взаимодействие может быть связано с изменением характера движения электронов твердого тела при выключении определенной области поверхности в результате адсорбции. Авторы указали также на возможное сходство такого взаимодействия с ориентирующим влиянием заместителей в ароматических соединениях. Эта трактовка привела авторов к выводу об очень медленном убывании сил взаимодействия с расстоянием пропорционально где г — расстояние между адсорбиро- [c.122]

Выход из положения может быть найден двумя путями либо изменением свойств адсорбента, что может привести к спрямлению изотермы адсорбции и уменьшению адсорбционного сродства по отношению к сильно адсорбирующимся компонентам смеси, либо путем одновременного воздействия на адсорбированное вещество газа-носителя и движущегося температурного поля. Последнее было предложено А. А. Жуховицким [8] в виде нового метода хроматографии, названного им хроматермографией. [c.153]

Влияние нелинейной изотермы адсорбции (распределения) проявляется в преимущественном размывании переднего (при вогнутой изотерме) или заднего (при выпуклой) фронта полосы. Исследуя размывание фронтов в хроматографии без газа-носителя, А. А. Жуховицкий и Н. М. Туркельтауб [4] показали, что дополнительным физическим фактором, вызывающим размывание полосы, является изменение скорости потока по длине колонки и во времени. [c.48]

Теоретическое обоснование возможности дальнодействующего взаимного влияния адсорбированных частиц было ранее дано Брегером и Жуховицким [508] на основе модели электронного газа Зоммерфельда. Авторы, сравнив взаимное отталкивание по его природе с эффектом ориентации при замещении в ароматических соединениях, показали, что в результате адсорбции возможно изменение характера движения электронов в поверхностном слое твердого тела. Отсюда вытекает определенный характер сил взаимодействия, очень медленно убывающих с расстоянием (пропорционально расстоянию между частицами). Модель поверхностного электронного газа была использована (с учетом изменения его кинетической энергии) в работах Темкина [274, 509, 510]. [c.252]

Исследование процессов хемосорбции газов на металлах при помощи газовой хроматографии проводят не только для измерения удельной поверхности металлов, но и для выяснения механизма процессов. Процессы сорбции, связанные с образованием поверхностных соединений, наблюдаются для многих адсорбентов, в том числе для активированного угля. Процессы адсорбции, при которых образуются поверхностные соединения, характеризуются наличием энергии активации их называют процессами активированной адсорбции. Применению газовой хроматографии для исследования активированной адсорбции посвящены работы Ивановой и Жуховицкого [c.227]

В более поздних работах, выполненных в период 1925— 1950 гг., большое внимание уделяется диффузионной кинетике. Внешнедиффузионная кинетика рассматривалась в работах Мекленбурга [11, 12], А. А. Жуховицкого и Я. Л. Забежинского [13—18] и других авторов, внутреннедиффузионная кинетика — в работах Дамкелера [19], Викке [20, 21], М. М. Дубинина [22]. Для этого периода характерны попытки выяснения роли внешней и внутренней диффузии для скорости адсорбции газа из потока слоем зернистого сорбента. Большую роль в развитии экспериментальных исследований сыграл меиод измерения скорости сорбции из потока, предложенный К. В. Чмутовым ]23]. [c.16]

В СССР А. А. Жуховицким и его сотрудниками разработаны весьма эффективные варианты хроматографических методов. В настоящее время созданы специальные типы адсорбентов и различные хроматографические приборы. Хроматографическими методами удается анализировать смеси, из которых эпитаксиально наращиваются пленки различных примесных полупроводников при изготовлении пленочных схем, а также решать другие важные задачи полупроводниковой химии и технологии. Динамическая адсорбция используется для удаления влаги из водорода и аргона, что необходимо при очистке полупроводников и создания полупроводниковых приборов в атмосфере этих газов. Динамическая адсорбция используется для улавливания иода из нефтяных вод в колонках с углем и пр. [c.171]

В частности, если принять модель, рассмотренную налш в 2, л, в ко торой адсорбционными центрами являются свободные электроны кристалла, то в качестве газа адсорбционных центров мы имеем дело с алектронным газом в поверхностном слое кристалла. В этом случае наша картина совпадает с картиной Брегера и Жуховицкого которые при вычислении дифференциальной теплоты адсорбции учитывали происходящее при адсорбции изменение энергии электронного газа в кристалле. Различие заключается в том, что Брегер и Жуховицкий рассматривали электронный газ в металле, в то время как в нашей модели ( 2, л) мы имеем депо с электронным газом в полупроводнике. В модели Брегера и Жуховицкого, так же как и в нашей модели, каждая адсорбируемая молекула связывается с поверхностью кристалла при помощи электрона решетки при этом этот электрон выпадает из общего семейства свободных электронов. Таким образом, в модели Брегера и Жуховицкого свободные электроны кристалла трактуются как адсорбционные центры, так же как и в нашей модели. [c.376]

Неаналитическая газовая хроматография включает методы изучения термодинамики абсорбции и адсорбции, определения диффузионных характеристик газов и жидкостей, а также методы изучения процессов хемосорбции и катализа и ряд других применений. В настоящее время упомянутые направления бурно развиваются главным образом благодаря работам Е. Глюкауфа, А. А. Жуховицкого, А. В. Киселева, С. 3. Рогинского,Т. Шая, Э. Кремер, Дж. Гиддинг-са, Р. Кобаяши, Д. Эверетта, П. Эберли и их сотрудников. Эти материалы содержатся в большом числе оригинальных публикаций. Глубокому обобщению были подвергнуты лишь данные по хроматографическому изучению термодинамики адсорбции (А. В. Киселев, Я. И. Яшин. Газо-адсорбционная хроматография ) и исследованию кинетики каталитических реакций (обзоры М. И. Яновского и Д. А. Вяхирева с сотр.). В связи с этим в настоящей книге основное внимание уделено хроматографическим методам исследования термодинамики растворов и изучения структуры и свойств катализаторов, а также освещены вопросы хроматографического определения коэффициентов диффузии, молекулярных масс и т. д. [c.3]

Поскольку для детального исследования каталитических процессов в ряде случаев желательно изучение сорбции многокомпонентных систе.м на поверхности контактов, значительный интерес представляет возможность использования различных вариантов хроматографии без газа-носигеля, предложенной Жуховицким и Туркельтаубом [36]. Такой метод, позволяющий получать данные по адсорбции в многокомпонентных системах, был использован, в частности, Рогинским и Яновским с сотр. [37, 38], которые осуществили ваканто-хроматографическое изучение адсорбции смеси пропана с пропиленом на силикагеле. В результате эксперимента регистрируются последовательности пиков вакансий. Максимумы пиков, соответствующие определенному сорбату, сое- [c.106]

Другой подход к анализу процессов, протекаюш,их в условиях линейной неидеальной хроматографии, был развит еще в первых работах нобелевских лауреатов Мартина и Синджа [71], предложивших в 1941 г. тарелочную теорию жидкостной распределительной хроматографии, распространенную затем на газо-жидкостную хроматографию Джеймсом и Мартином [72]. При этом слой неподвижной фазы рассматривается как совокупность последовательно соединенных элементарных ступеней ( тарелок ),на каждой из которых устанавливается межфазовое равновесие. Хотя теория тарелок и объясняет, почему профиль хроматографической зоны в случае линейной изотермы распределения для достаточно больших времен элюирования приближается к форме гауссовской кривой, однако она не позволяет непосредственно связать размывание с параметрами хроматографического опыта. Дальнейшее свое развитие тарелочная теория получила за рубежом в работах Майера [73], Глюкауфа [74—75] и Винка [76] и в исследованиях советских авторов [77—80], однако, вследствие указанного выше формального характера, она все больше уступает свои позиции теории скоростей , существенный вклад в которую сделан Жуховицким с сотрудниками [81—83] и Томасом [84], изучавшими процесс динамики сорбции вещества слоем зерпеного материала из потока инертного газа. В работе [82] приведено полное решение для процесса, лимитируемого внешнедиффузиоиной кинетикой при линейной изотерме адсорбции. Для изотермы Лэнгмюра задачу удалось решить только численно [67]. Отметим, что внутридиффузионные задачи в динамике сорбции еще в середине и конце тридцатых годов исследовались Викке [85] и Дам-коллером [86], причем было показано, что предложенный механизм хорошо описывает опыты при низких давлениях, при повышенном же давлении процесс, видимо, начинает контролироваться внешней диффузией. [c.88]

Методы измерения изотерм адсорбции, основанные на проявительной хроматографии, позволяют измерять изотермы лишь в области малых концентраций. Применение хроматографии без газа-носителя дает возможность определять изотермы адсорбции и в области высоких концентраций газов [23, 24]. В работах Жуховицкого и сотр. были описаны методы измерения изотерм адсорбции, основанные на хроматографии без газа-носителя. Первоначально для этого приходилось проводить серию опытов при различных концентрациях. Позднее были предложены методы, которые позволяют в одном опыте измерять изотермы в широком интервале концентраций [25]. Один из этих методов основан на том, что газ, содержащий компонент, адсорбцию которого исследуют, подают фронтальным способом на колонку, предварительно насыщенную мало адсорбирующимся газом. При этом возникает стационарный фронт, в котором изучают распределение концентраций. При вымывании исследуемого газа мало сорбирующимся газом возникает размытый замыкающий фронт, при исследовании которого также можно получить данные для вычисления изотерм адсорбции. Результаты измерения изотермы адсорбции СОз на силикагеле МСМ при помощи обоих указанных методов, а также при помощи предложенных ранее методов теплового вытеснения и фронтального анализа хорошо совпадают (рис. УИ1.2). [c.229]

Сущность метода заключается в следующем. Через слой адсорбента непрерывно продувается поток газа-носителя, содержащий п компонентов, с исходными концентрациями С°, С2...С°п- После того как колонка пришла в адсорбционное равновесие с данной смесью, т. е. когда концентрации сорбирующихся веществ до и после колонки стали одинаковыми, прекращают подачу потока сорбирующегося газа и некоторое время пропускают через колонку чистый газ-носитель. Затеи вновь включают колонку с адсорбентом в поток адсорбирующихся газов. Как было показано Жуховицким и Туркель-таубом , предложившими метод для анализа, вдоль слоя адсорбента при этом начинает перемещаться ряд зон (или вакансий ), число которых равно числу компонентов смеси. По форме такой зоны можно рассчитать изотерму адсорбции компонента из смеси. Полученные экспериментальные результаты удовлетворительно согласуются с измерениями изотерм адсорбции другими независимыми методами при условии быстрого достижения равновесия. [c.30]

Недавно было показано [221, что но полноте разделения и концентрации продуктов рядом преиму1цеств обладает хроматографический режим в условиях так называемой стационарной хроматографии, которая для анализа была предложена еще в 1950—1951 гг. А. А. Жуховицким и Н. М. Туркельтаубом [23]. Стационарная хроматография, как известно, заключается в том, что разделяемая на колонке смесь подвергается одновремегшому воздействию потока газа-носителя и движущегося температурного поля. Экспериментально этот метод осуществляют перемещением вдоль колонки печи с отрицательным градиентом температуры. Так, введем импульсно в поток вещество АВ (которое в присутствии катализатора, заполняющего колонку, реагирует с конечной скоростью по схеме АВ А+В) и начнем со скоростью гш перемещать температурное поле. Коэффициент адсорбции адв вначале на холодном катализаторе велик, и скорость удв перемещения АВ вдоль слоя каталитической шихты мала, т. е. температурное поле обгоняет вещество АВ. Ввиду наличия отрицательного градиента температуры по мере движения печи полоса АВ будет перемещаться в область более высоких температур и ускорять свое движение. Наконец, нри некоторой характеристической температуре Гхдв начнет перемещаться со скоростью, равной скорости печи, т. е. сдв = Скорость перемещения нагревателя линейная скорость потока а и теплота адсорбции Q связаны следующей зависимостью [c.295]