Адсорбционный слой размер

Равновесие вещества в газовой фазе и в адсорбционном слое на поверхности адсорбента подобно равновесию газа в поле тяжести, только роль гравитационного поля играет поле адсорбционных сил, очень быстро убывающих с расстоянием от поверхности адсорбента. При адсорбции газов образуется мономолекуляр-ный адсорбционный слой толщина слоя определяется размерами молекул адсорбата и их ориентацией у поверхности. [c.439]

Следовательно, экспериментальные зависимости хорошо согласуются с выводами капиллярно-фильтрационной модели механизма полу-проницаемости. Следует ожидать, что данный подход с учетом взаимного влияния ионов и внешних факторов на процесс гидратации, а также с учетом влияния электролитов на толщину адсорбционных слоев растворителя даст возможность разработать количественную теорию обессоливания растворов обратным осмосом. Однако решение этой задачи невозможно без точного определения размеров пор и их распределения, толщины слоя связанной жидкости на внутренней поверхности пор при течении жидкости под действием градиента давлений. Уместно отметить, что и для процесса ультрафильтрации определение толщины слоя связанной жидкости также имеет важное значение, особенно при сравнительно небольших диаметрах пор (порядка 5 30 нм, или 50—300 А). Как было показано выше (см. стр. 105), в этом случае толщина слоя связанной жидкости становится соизмеримой с радиусом пор ультрафильтров. [c.211]

Вследствие сложности состава нефтяных смол и выделенных из них фракций такие характеристики, как геометрические размеры молекул или их ассоциаций, молекулярный вес, динольный момент и т. д., следует рассматривать как некоторые средние значения, характеризующие фракцию в целом. Понятно, что в сложной смеси веществ молекулы разных компонентов, а возможно и их агломераты, будут в большей или меньшей степени различаться между собой по размерам и форме. Следует также иметь в виду, что при адсорбции более поверхностно-активные вещества вытесняют менее активные пз адсорбционного слоя, поэтому полученные данные отражают результаты равновесия между адсорбированными и находящимися в растворе компонентами смол. [c.193]

Уменьшение -потенциала в области малых размеров пор м.о-жет обусловливаться также сжатием диффузного слоя, так как часть ионов диффузного слоя в этом, случае переходит в адсорбционный слой. Кроме структурных факторов, следует указать также и на роль химической природы твердой фазы, состава и концентрации полярных компонентов. [c.115]

Несомненное значение имеют размеры ССЕ и толщина адсорбционного слоя при разделении нефтей на фракции (перегонка, ректификация, кристаллизация, стеклование и т. д.). [c.83]

Уравнения Гиббса, Генри, Ленгмюра и Шишковского по экспериментальным данным о поверхностном натяжении растворов позволяют рассчитать следующие величины и характеристики адсорбцию ПАВ на межфазной границе раствор — воздух и раствор — твердый адсорбент толщину адсорбционного слоя линейные размеры молекул ПАВ предельную адсорбцию поверхностного мономолекулярного слоя удельную поверхность твердого адсорбента, катализатора, а также исследовать свойства поверхностных пленок. [c.39]

Способность коллоидных ПАВ образовывать мицеллы при малом содержании их в растворе лежит в основе широко применяемого на практике метода адсорбционного титрования латексов. Этот метод используется для определения таких важнейших характеристик латексов, как степень адсорбционной насыщенности поверхности частиц 0/, их размеров, площади, занимаемой одной молекулой ПАВ при образовании насыщенного адсорбционного слоя 5о, а также удельной поверхности системы 5уд. [c.143]

В случае эмульсий без адсорбционного слоя (белых) необходимо рассмотреть зависимость между светорассеянием и распределением частиц по размеру. Теория строго справедлива только для очень разбавленных сферических дисперсий, поскольку оптическая интерференция между частицами усложняет исследование. Если размер частиц превышает длину волны света (< 0,1 Я), светорассеяние описывается теорией Релея, согласно которой рассеяние пропорционально квадрату объема частиц. Поэтому флокуляция будет сопровождаться увеличением светорассеяния или мутности. [c.103]

В соответствии с изложенными взглядами величина К должна быть функцией прочности удержания ПАВ на новерхности, т. е. работы адсорбции, плотности адсорбционного слоя, возрастающей параллельно с концентрацией ПАВ, размера элементарной капли, температуры. Если предположить, что процесс коалесценции аналогичен реакции, описываемой теорией соударений, то зависимость К от перечисленных параметров должна быть экспоненциальной. Предэкспонента в этом случае является функцией физических свойств фаз (таких как вязкость, плотность), а также соотношения объемов фаз и величины капелек эмульсии. [c.417]

Кроме снижения величины набухания водорастворимые эфиры целлюлозы вызывают рост периода и снижение средней скорости набухания. Причем, с ростом концентрации до 2,0% эти показатели продолжают активно изменяться. Так, при 0,5% КМЦ (различных марок) скорость набухания глин примерно в 2 раза меньше, чем в воде, а при 1,0%-пой концентрации — почти в 3 раза [32]. С ростом степени полимеризации препаратов КМЦ от 350 до 600 количественные величины показателя набухания глин уменьшаются. Действие КМЦ на показатели набухания глин, видимо, можно объяснить следуюш им образом. Размер и строение агрегатов КМЦ, адсорбирующихся на глинистых частицах, способствуют образованию защитного адсорбционного слоя, препятствующего пептизации их до элементарных частиц под действием дисперсионной среды. Это обусловливает сдерживание роста удельной поверхности глин настолько, что, хотя толщина адсорбционного слоя КМЦ значительно выше гидратного, величина набухания не гидратированных ранее глин остается ниже набухания в воде [20]. Это подтверждается действием растворов КМЦ на полностью гидратированные глины. В этом случае набухание возрастает при концентрации КМЦ до 0,5—0,6%. [c.46]

Толщина адсорбционного слоя определяется размерами противоионов и обычно не превышает 1 нм, толщина диффузного слоя зависит от концентрации электролитов в дисперсионной среде и может колебаться в пределах 1-1000 нм. [c.72]

При адсорбции газов н паров на поверхности адсорбентов образуется не только мономолекулярный, но и полимолекулярный адсорбционный слой. Такая адсорбция возможна, если адсорбционные силы действуют на расстояниях, превышающих размеры молекул. Этим свойством обладают силы Ван-дер-Ваальса. Энергия молекулярного притяжения U пары молекул убывает, как известно, ио закону U=—Л/г , где г — расстояние между центрами молекул и А — константа, зависящая от природы молекул. [c.40]

Пенами называются дисперсные системы, состоящие из множества пузырьков газа, разделенных тонкими (размера коллоидных частиц) пленками жидкости. Пены получают продуванием газов через жидкости, содержащие пенообразователи чистые жидкости не образуют пен. Пенообразованию способствуют добавки ПАВ, которые значительно снижают поверхностное натяжение. Однако для устойчивого пенообразования кроме ПАВ требуется прис/тствие в системе ВМС (например, белков), образующих с двух сторон на поверхности тонких пленок жидкости прочные адсорбционные слои. Устойчивость пен можно измерить, например, как время, в течение которого высота столба пены убывает вдвое, и другими способами. [c.65]

В процессе образования гидрофобного золя рост ядра в той или иной стадии может быть приостановлен созданием так называемого адсорбционного слоя из ионов стабилизатора. Ионная сфера вокруг ядра коллоидной мицеллы состоит из двух слоев (или двух сфер) — адсорбционного и диффузного. Адсорбционный слой слагается из слоя потенциалопределяющих ионов, адсорбированных на поверхности ядра и сообщающих ему свой заряд, и части противоионов, проникших за плоскость скольжения и наиболее прочно связанных электростатическими силами притяжения. Вместе с ядром эта ионная атмосфера образует как бы отдельный гигантских размеров многозарядный ион — катион или анион, называемый гранулой. Диффузный слой, расположенный за плоскостью скольжения, в отличие от адсорбционного не имеет в дисперсионной фазе резко очерченной границы. Этот слой состоит из противоионов, общее число которых равняется в среднем разности между всем числом потенциалопределяющих ионов и числом противоионов, находящихся в адсорбционном слое. [c.318]

Электронографический метод исследования подобен рентгенографическому. Он основан на дифракции электронов кристаллами. Важная особенность электронографии по сравнению с рентгенографией заключается в более сильном (на несколько порядков) взаимодействии электрона с веществом и малостью длины электронной волны, что позволяет исследовать на просвет структуру частиц размером 1 ч- 100 нм, т. е. коллоидной степени дисперсности. Электронографический метод был успешно использован при исследовании структуры многих коллоидных частиц, изучении поверхностных пленок, тонких адсорбционных слоев. [c.396]

Поверхность адсорбентов обычно неоднородна. Это связано с особенностями их строения и получения. Неоднородность поверхности адсорбента очень усложняет математические зависимости, описывающие адсорбцию. Поэтому для получения простейших закономерностей обращаются к физической адсорбции идеального газа однородной поверхностью адсорбента. К адсорбентам с практически однородной поверхностью относится сажа, прокаленная при 3000° С. При адсорбции газа на саже образуется мономолекулярный адсорбционный слой, толщина которого определяется размерами молекул адсорбата и их ориентацией на поверхности адсорбента. [c.138]

При малой концентрации электролита (кривая 1 на рис. 11.3) снижения электростатического барьера недостаточно для коагуляции. Однако в присутствии электролита в начальном индукционном периоде постепенно происходит утончение граничных гидратных прослоек и ослабление сил структурного отталкивания (участок а). Становится возможной первичная агрегация частиц (участок б), ведущая к уплотнению адсорбционных слоев эмульгатора на поверхности растущих агрегатов, усилению их гидратации и, следовательно, структурного отталкивания. Коагуляция затормаживается, что отвечает промежуточному индукционному периоду. Но гидрофобизация поверхности агрегатов и утончение граничных гидратных прослоек в присутствии электролита продолжается (участок в), вновь ослабляется структурное отталкивание, и коагуляция возобновляется. При достаточных размерах агрегатов система теряет седимен- [c.195]

Адсорбция дифильных молекул, вероятно, сказывается различным образом на зависимости энергии пленки от ее толщины h. При больших толщйнах диполь-дипольное взаимодействие молекул должно приводить к увеличению глубины вторичного минимума i/a min. При малых значениях h, сравнимых с удвоенным размером молекул ПАВ, следует ожидать противоположного влияния адсорбционных слоев на утончение пленки, поскольку последнее связано с необходимостью переориентации диполей на одной из границ раздела фаз. Возможность заметного изменения молекулярной компоненты расклинивающего давления при адсорбции ПАВ на межфазных поверхностях подтверждается результатами расчетов, выполненных уже сравнительно давно [551] в соответствии с микроскопической теорией молекулярного взаимодействия конденсированных сред и, более строго, в работе [550] на основе макроскопической теории. Такие изменения особенно значительны при значениях h порядка нескольких нанометров. [c.209]

Динамическая емкость адсорбента при поглощении компонента из потока газа зависит от длины адсорбционной зоны, размеров слоя, равноьесной емкости и скорости газового потока. Активная поверхность адсорбента всегда занята какими-либо молекулами. По мере перемещения адсорбционной зоны компонента по слою этот компонент будет вытеснять (замещать) адсорбированные ранее молекулы. Скорость вытеснения зависит от относительной смачивающей способности этих веществ. [c.259]

Наиболее мелкие поры адсорбентов—микропоры—соизмеримы по размерам с адсорбируемыми молекулами. В связи с этим последовательно адсорбирующиеся в микропорах молекулы не образуют адсорбционных слоев и адсорбция в микропорах характеризуется объемным заполнением адсорбционного пространства микропор. Наибольшие успехи при описании и расчете изотерм индивидуальной адсорбции на микропористых адсорбентах достигнуты в рамках теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ), развитой академиком М. М. Дубининым с сотрудниками [6]. [c.20]

Велико значение адсорбционно-сольватных слоев в НДС в нефтяной промышленности. Прежде всего толщина адсорбционно-сольватных слоев влияет на устойчивость НДС против расслоения, что важно при добыче, транспорте и переработке нефти. В зависимости от структуры и физико-химических сво ктв слоя продолжительность жизни ССЕ может колебаться от Т1.1-сячных долей секунды до бесконечности. Несомненно, продолж -тельность жизни ССЕ оказывает важное влияние на действие смазочных масел, пластичных смазок, профила тическнх средств, котельных топлив и др. Коэффициент охвата пласта реагентами также во многом зависит от размеров ССЕ и влияет на конечные результаты процесса. Между адсорбционно-сольватным слоем и дисперсионной средой идет непрерывный обмен соединениями. В период пребывания соединений в слое на них действует силовое (адсорбционное) поле ядра. Если силы адсорбционного слоя поля превышают прочность нефтяных соединений, то в слое протекают процессы, связанные с деструкцией молекул —химические превращения (межфазный катализ). После разрыва молекулы ее активные осколки не могут оставаться в слое и покидают его, уступая место новым молекулам, и процесс повторяется. [c.82]

На рис. 10 приведена по М. М. Дубинину схема трех типов пор (а — до адсорбции, б — после адсорбции). Переход пар- -— жидкость осуществляется, как и всякий фазовый переход, через стадию дисперсного состояния в виде межфазного слоя. На поверхности поры устанавливается равновесие между адсорбирующимися и десорбирующимися соедипепиями (или продуктами реакции), которое в значительной степени зависит от природы и размера ССЕ, попадающих и уходящих с поверхности адсорбционного слоя. Это равновесие обусловливает определенную толщину адсорбционного слоя, в котором под действием силового поля слоя ири определенных температурах происходит деструкция молекул при энергиях активации значительно меньших, чем энергия активации деструкции молекул в объемной фазе. Толщина адсорбционных и межфазных слоев зависит от размеров адсорбируемых и десорбируемых ССЕ на поверхности катализатора и влияет на выход и качество получаемых продуктов реакции. [c.203]

Умеренные температуры коксования (500—505 °С) в толстом слое (но всей пластической массе) способствуют слипанию частиц карбоидов в сплошную прочную массу. При температурах выше 505толщина образующегося адсорбционного слоя мала, вследствие чего связующего материала недостаточно для сшивания частиц в сплошную массу. При этом может обнаружиться поверхность раздела между частицами карбоидов, и коксование завершится на поверхности разрозненных частиц (автономное коксование). По мере подачи сырья на этих частицах нарастает коксовый слой, в результате чего куски кокса получаются различной, преимущественно округлой формы. Например, в случае замедленного коксования крекинг-остатка (рГ =1,020) ири температуре около 505 °С в реакторе получается смесь разрозненных коксовых шаров различных размеров (1 — 100 мм) или шаров, соединенных друг с дру-Л)м в виде гроздьев винограда. При дроблении гроздьев отчетливо видны поверхности их раздела [90]. [c.95]

Во-вторых, в любой эмульсии, приготовленной с ПАВ, адсорбционный слой делает поверхность жесткой капли, как правило, таких размеров, что любое тангенциальное давление сдвига, которому они могут быть подвержены, непосредственно противодействует градиенту поверхностного натяжения, возникающему при бесконечно малом изменении ст. Хорошо известно, что капли с диаметром >1 мм имеют нешарообразную форму при перемещении в низкоконцентрированных водных растворах ПАВ, так как они подчиняются закону Стокса, а не Гадамарда (1911). Разные участки капель могут одновременно иметь несколько различное натяжение. Установлено, что в данном случае происходит запаздывание процесса адсорбции — десорбции, т. е. наблюдается эффект Марангони. Поэтому, когда соприкасаются две такие капли эмульсии, опи коалесцируют медленно . [c.91]

Размер и строение макромолекул гипана таковы, что образующийся на поверхности глинистых частиц адсорбционный слой не препятствует их пептизации под действием дисперсионной среды (воды), усиливающейся наличием сво<5одной щелочи в реагенте. Вследствие этого растет удельная поверхность глин 122]. Гипан, активно адсорбируясь па поверхности гидратированных глинистых частиц, создает сольватный слой большей толщины, чем толщина гидратного слоя. С ростом 1сонцентрации гинапа до 0,5% адсорбция возрастает, а при дальнейшем увеличении концентрации практически не изменяется [ Ю . [c.51]

Силы, вызывающие адсорбцию, имеют радиус действия, соизмеримый с размером молекул. Поэтому толщина адсорбционного слоя не превышает размера молекул (адсорбция моиомолеку-лярна). [c.39]

П. А. Ребиндер с сотрудниками изучил пептизирующее действие органических поверхностно-активных веществ на минералы, входящие в состав цементов. Адсорбируясь из раствора на поверхности зерен цемента, молекулы поверхностно-активных веществ проникают в микрощели поверхности. При этом образуются адсорбционные слои, проявляющие свое расклинивающее действие, это приводит в конечнод итоге к разрыву зерен минералов на частицы коллоидных размеров. [c.378]

В работах А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотрудниками показано, что возникновение структурно-механического барьера связано с самопроизвольным образованием ультрамикроэмульсии (УМЭ) на границе раздела двух жидких фаз. Возникновение УМЭ можно легко наблюдать, если наслоить углеводород (масляная фаза) на водный раствор эмульгатора. Спустя некоторое время на границе раздела фаз появляется тонкая молочно-белая прослойка, постепенно утолщающаяся в сторону водной фазы. Это явление — следствие гидродинамической неустойчивости межфазной поверхности углеводород—раствор ПАВ, обусловленной I двусторонним массопереносом через границу раздела (переход в водную фазу вследствие внутримицеллярного растворения, перераспределение эмульгатора между фазами благодаря некоторой растворимости его в углеводороде). В результате возникающей поверхностной турбулентности в обеих фазах вблизи поверхности раздела спонтанно развивается процесс эмульгирования с образованием капелек эмульсии как прямого типа (в водной фазе), так и обратного (в углеводороде). Однако обратная эмульсия, как правило, грубодисперсна, малоустойчива и легко разрушается, тогда как прямая имеет коллоидную степень дисперсности (размер капелек соизмерим с размером мицелл, солюбилизировавших углеводород) и обладает высокой агрегативной устойчивостью. Ультрамикрокапельки ее защищены адсорбционными слоями эмульгатора, которые связывают их в сплошную гелеобразную структуру с заметно выраженной прочностью и другими структурно-механическими свойствами. [c.194]

Стеклянные шарики. Непористые стеклянные шарики имеют малую удельную поверхность 0,01 м /г и весьма однородный размер. Они обладают малой адсорбционной и каталитической активностью. На них можно нанести однородную тонкую пленку жидкой фазы. Максимальное количество жидкой фазы зависит от диаметров шариков и изменяется в пределах 0,05—2% (масс.). Для стабилизации толщины пленки (во избежание стекания жидкой фазы с шариков) на внешней поверхности стеклянных шариков создают пористый адсорбционный слой путем специального покрытия шариков тонкидиснерсными частицами или травлением их кислотами и щелочами. На колонках, заполненных стеклянными шариками, достигается высокая эффективность, которая не уменьшается с увеличением линейной скорости потока газа-носнтеля из за быстрого массообмена в тонкой однородной пленке. [c.198]

По величине предельного адсорбционного тока можно рассчитать предельную адсорбцию и площадь на молекулу, которые хорошо согласуются с результатами адсорбционных измерений. Так,. для метиленового голубого по величине предельного адсорбционного тока Брдичкой была получена площадь на одну молекулу в адсорбционном слое, равная 100А , что хорошо согласуется с размерами молекулы. По высоте адсорбционной предволны на [c.128]

Большое влияние на процесс кристаллообразования в расплаве оказывают различные примеси. Особенно важную роль в этом отношении играют механические примеси, находящиеся в расплаве в виде взвешенных частиц микронного и субмикронного размера и играющие роль затравки при образовании зародышей. Последнее объясняется тем, что работа образования зародышей на готовой поверхности (гетерогенное зародышеоб-разование) меньше, чем работа флуктуативного образования зародышей (гомогенное зародышеобразование) в объеме расплава. Такое гетерогенное зародышеобразование возможно лишь, когда расплав является лиофильным по отношению к поверхности частицы. Возникающий на ней в этом случае адсорбционный слой вызывает соответствующее структурирование прилегающего расплава, что приводит к облегчению образования зародышей на данной поверхности по отношению к зародыше-образованию в объеме расплава. Вследствие этого начало кристаллообразования обычно смещается в сторону меньших переохлаждений по сравнению с тем, что было бы, если бы исходный расплав был тщательно очищен от взвешенных частиц. Аналогичное явление имеет место и в случае кристаллизации на специально вводимых в расплав затравочных кристаллах, что широко применяется в различных способах выращивания монокристаллов. [c.109]

При изучении адсорбции из растворов часто пользуются моделями поверхностного раствора, в частности, моделью мономолекулярного слоя постоянной толщршы. В лекции 7 отмечалось, что такая модель вводит чуждую термодинамике Гиббса величину — толщину адсорбционного слоя. Обычно толщина адсорбционного слоя не сохраняется постоянной вследствие различий в размерах молекул компонента 1 и 2 и изменения их ориентации с изменением заполнения поверхности адсорбента. Однако есть случаи, когда толщина адсорбционного слоя при адсорбции из бинарного раствора приблизительно сохраняется. К ним относится, например, адсорбция плоских молекул, таких как симметричные полиметилбензолы и ароматические углеводороды с конденсированными ядрами на гидроксилированной поверхности силикагеля из растворов в н-алканах (см. рис. 14.5—14.7, а также лекцию 16). Эти ароматические углеводороды ориентируются преимущественно параллельно поверхности, образуя мономолекулярный поверхностный раствор, толщина которого с ростом концентрации таких ароматических углеводородов в объемном растворе изменяется мало и остается близкой к вандерваальсовым размерам толщины бензольного ядра и молекул растворителя — н-алкана в вытянутой конформации. В этой лекции будут рассмотрены свойства такой двухмерной модели поверхностного раствора постоянной толщины. [c.268]

Периодические коллоидные структуры — это пластичные или ква-зипластичные твердые тела с присущим для них характерным сочетанием прочности, упругости, пластичности и вязкости. Прочность системы зависит от энергии связи между частичками, которая обусловлена природой, размером и формой их, а также свойствами адсорбционных слоев. [c.20]

С уменьшением пор до молекулярных размеров наблюдается увеличение адсорбционного потенциала вследствие наложения полей противоположных стенок. Ультрапористость адсорбентов ограничивает технические возможности их применения для поглощения веществ, молекулы которых имеют большие размеры и не могут проникать в мик-ропоры. М. М. Дубинин считает, что малые размеры микропор и существенно выраженный эффект повышения адсорбционных потенциалов приводят к смыканию адсорбционных слоев в порах, т. е. к заполнению их объема жидким адсорбируемым веществом до начала капиллярной конденсации парообразного вещества в переходных порах при высоких относительных давлениях. [c.122]

П. А. Ребиндер с сотрудниками изучил пептизируюш,ее действие органических поверхностно-активных веществ на минералы, входящие в состав цементов. Молекулы поверхностно-активных веществ, адсорбируясь из раствора на поверхность зерен цемента, проникают в имеющиеся на поверхности микрощели, образуют адсорбционные слои, проявляющие расклинивающее действие и разрывающие зерна минералов на частицы коллоидных размеров. [c.343]