Химическая сорбция

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]

Воспроизводимый синтез твердых веществ осуществляется путем химической сборки структурных единиц на соответствующих матрицах. Проводя по определенной программе ряд актов химической сорбции не менее чем бифункциональных молекул то одних, то других веществ, химически конденсирующихся на подготовленной для этого поверхности твердого тела, удается монослой за монослоем осуществлять химическую сборку твердых веществ. Прецизионными измерениями было показано, что строение синтезированных веществ в точности отвечает запрограммированному. [c.190]

Процесс химической сборки основывается прежде всего на химической сорбции, или хемосорбции, т. е. на поверхностных реакциях твердых веществ с газообразными, растворенными или жидкими веществами. Продуктами этих реакций являются атомные поверхностные или, что то же самое, атомные сорбционные соединения. Обратим внимание на их отличие от молекулярных сорбционных соединений. [c.195]

Из зависимости (XIV. 1) мы видим, что сравнительно небольшие изменения Q или Т резко сказываются на величине времени т. Например, при температуре 300 К теплотам молекулярной сорбции 1,5 ккал/моль и химической сорбции, 15 и 25 ккал/моль соответствуют значения т, равные 1,3-10 , 1,8-10 , 6-10 с. Т. е. при химическом взаимодействии обмен твердого вещества со средой резко замедляется. [c.196]

ХЕМОСОРБЦИЯ (хемисорбция, или химическая сорбция) — процесс поглощения (адсорбции) газов, паров или растворенных веществ твердыми или жидкими поглотителями (адсорбентами), сопровождающийся образованием химических соединений. X. широко применяется в промышленности для очистки газов, дегазации, разделения металлов, а также в научных исследованиях. [c.273]

Химическая сорбция (хемосорбция, хемисорбция) газов, паров или растворенных веществ происходит при их взаимодействии с твердыми или жидкими поглотителями. Образование обычных соединений при хемосорбции сопровождается также образованием комплексных соединений на поверхности окислов и солей координационно ненасыщенных металлов. Для аналитической химии важна хемосорбция сероводорода, цианистого водорода, аммиака, галогенокислот и галогенов, окиси углерода, кислорода и других соединений. [c.77]

Величина предельной адсорбции на естественном песчанике с нефтью и без нее оказалась значительно выше адсорбции, полученной на кварцевом песке, причем последующая промывка водой в количестве 10 объемов порового пространства показала, что адсорбция совершенно необратима. Необратимый характер адсорбции, видимо, связан с химическим взаимодействием ПАВ с породой, т. е. в реальных условиях имеет место химическая сорбция. [c.49]

Па структуру, свойства и количество остаточной нефти первого типа оказывают влияние также вязкость нефти, содержание в ней высокомолекулярных компонентов - смол, асфальтенов, кислот и так далее, то есть соединений, имеющих поверхностно-активные свойства. В результате физической и химической сорбции нефти и воды на поверхности нефтяного коллектора происходит образование граничных слоев, вязкость которых значительно превышает вязкость жидкости в свободном объеме. Граничные слои жидкостей на поверхности твердого тела обладают жидкокристаллическими свойствами, т.е. молекулы в граничных слоях расположены упорядоченно [8]. Толщина граничных слоев воды составляет около 0,1 мкм. Толщины граничных слоев нефти увеличиваются по мере роста её вязкости [1, 9-10]. Взаимодействие поверхностно-активных компонентов нефти с горной породой приводит к увеличению степени её гидрофобности, увеличению доли и повышению структурно-механических свойств пленки осп аточной нефти. [c.12]

Разделение газов, содержащих алкены и алканы или алкены различного молекулярного веса, иногда может осуществляться непосредственно в процессе их переработки на основании различной реакционной способности отдельных углеводородов. Этот путь используется, например, в процессах селективной иолимеризации при производстве изооктана и спиртов. В производстве изооктана для получения диизобутена нет необходимости исходить из чистого изобутена. Наоборот, в качестве сырья берут достаточно широкую фракцию, но создают условия, когда в реакцию вступает только один изобутен пли изобутен в смеси с определенным количеством н-бутенов. Метод химической сорбции в некоторых случаях является основным или даже единственным способом выделения нз газовой смеси того илп иного компонента. Удаление из газов сероводорода является примером применения метода химической сорбции к разделению газовых смесей. Как другой пример можпо 5-ка- [c.347]

По другой из граничных моделей адсорбции предполагается образование на поверхности химической связи между молекулой газа и частицей адсорбента. Такую модель называют химической сорбцией или хемосорбцией. [c.381]

Технико-экономические показатели процесса адсорбционной обработки отбросных газов во многом зависят от свойств адсорбентов, требования к которым формировались стремлением всемерно снизить энергетические и материальные затраты на очистку. Адсорбент должен иметь высокую сорбционную емкость, что зависит от удельной площади поверхности и физико-химических свойств поверхностных частиц. Он должен обладать достаточной механической прочностью. Чтобы аэродинамическое сопротивление слоя было невысоким, плотность адсорбента должна быть небольшой, а форма частиц обтекаемой и создавать высокую порозность насыпки. В то же время важно, чтобы при засыпке и работе в слое адсорбента не образовывались полости. Адсорбент для процесса физической сорбции должен быть химически пассивным к улавливаемым компонентам, а для химической сорбции (хемосорбции) - вступать с молекулами загрязнителей в химическую реакцию. Для снижения затрат на десорбцию уловленных компонентов удерживающая способность адсорбента не должна быть слишком высокой. Адсорбенты должны иметь невысокую стоимость и изготавливаться из доступных материалов. [c.382]

Абсорбционные методы по характеру используемого абсорбента делят на методы химической сорбции (хемосорбции), физической абсорбции, комбинированные и окислительные. [c.291]

Прочная необратимая адсорбция олеиновой кислоты на частицах магнетита происходит за счет химического взаимодействия между кислотой и оксидом с выделением воды. В молярном соотношении количество выделяющейся воды должно быть равно количеству адсорбированной кислоты, и большая часть воды удаляется в процессе пептизации. Вместе с тем присутствие некоторого количества воды необходимо для нормального течения процесса химической сорбции олеиновой кислоты на магнетите. [c.757]

Абсорбционные методы. По характеру используемого абсорбента абсорбционные методы делят на методы химической сорбции (хемосорбции), физической абсорбции и комбинированные. [c.136]

Соосаждение свинца и мышьяка на оксихлориде сурьмы происходит в результате химической сорбции. [c.214]

Поляни [114] приписывал различия в теплотах активации каталитической и некаталитической реакции тому,что вместо процесса диссоциации имеет место процесс разложения промежуточного соединения. Заутер [125] иллюстрирует эту точку зрения примером гидрогенизации этилена на катализаторе из никеля он утверждает, что при химической сорбции молекул водорода атомы водорода отделяются друг от друга лишь короткими расстояниями. Так как не происходит расщепления молекул водорода, химическая сорбция соответствует раскрытию связи. Катализ сводится к насыщению связи и требует лишь небольшой теплоты активации. [c.165]

Во-вторых, величину удельной поверхности получаемых пленок можно контролировать и воспроизводить, что в свою очередь позволяет сравнить сорбцию (хемосорбцию) различных газов на пленках с равными поверхностями, определить посадочную площадку молекул в мономолекулярном адсорбционном слое и получить некоторое представление о степени диссоциации молекул на радикалы в процессе их физической или химической сорбции. [c.162]

Случай химической сорбции резко отличен от двух предыдущих. Для химических резонансных сил характерны избирательность, способность к полному насыщению и резкость убывания с расстоянием. Химия поверхностных адсорбционных явлений мало разработана. Однако с известной уверенностью можно утверждать, что качественно химические плоскостные реакнии похожи на объемные реакции. Это дает право при разборе общих вопросов в известных пределах переносить на плоскостные реакции закономерности, установленные для обычных объемных реакций. Основываясь на таких аналогиях при сопоставлении адсорбции газов, происходящей под действием резонансных химических сил, можно ожидать следующих закономерностей [c.339]

Анализ известных методов удаления плавающей и пленочной нефти с водных поверхностей показывает, что наиболее эфк ктивными средствами являются физико-химическая сорбция и микробиологическое разложение. Эти методы наиболее перспективны для борьбы с нефтяными загрязнениями окружающей среды при строительстве скважин. [c.395]

Анализ известных принципов удаления плавающей нефти с водных поверхностей (механическое удаление, глобулирование, сорбция, химическое и микробиологическое разложение и др.) [9] показывает, что наиболее эффективными средствами при толщине слоя нефти до 3 мм являются физико-химическая сорбция и микробиологическое разложение [87]. В качестве нефтесорбентов широко применяются гидрофобный перлит, вермикулит, пламилон 0,1 Б [9]. [c.159]

Перспективным направлением является совмещение в одном материале способности физико-химической сорбции нефти и ее биодеструкции, т.е. иммобилизации на сорбенте активных углеводородокисляющих микроорганизмов. [c.160]

Бенар обобщил результаты многочисленных исследований взаимодействия металлов с окислителем (кислородом, серой) в, условиях, когда возможно образование сорбционного монослоя, а не обычного оксида или сульфида. Атомы кислорода или серы образуют в условиях равновесия металл — окислитель химические связи с атомами металла (железа, никеля, кобальта, хрома, вольфрама, серебра, меди, палладия, платины), которые прочнее, чем связи М — О или М — S в соответствующих оксидах и сульфидах. Разница между теплотой образования оксида и начальной теплотой химической сорбции кислорода для серебра достигает 47 ккал/моль, для хрома—15 ккал/моль. Теплота химической сорбции серы на меди почти на 70% превышает теплоту образования U2S. [c.55]

Другими словами метод химической сборки позволяет получать простые и сложные твердые вещества как уже известные, так и новые соединения заданного состава и стро(шия, в том числе и такие, которые не могут быть получены другими способами. Его можно использовать для целенаправленного создания новых сорбентов, катализаторов и других материалов, а также покрытий. Мы видим, что прямой синтез твердых тел с- его подчас крайне тял елыми условиями, задаваемыми термодинамикой процесса, может быть заменен ступенчатым, а именно, чередованием в определенной последовательности актов необратимой химической сорбции. Химическая энергия этого экзотермического процесса используется для принудительного размещения структурных единиц в заранее намеченном порядке, т. е. для химической сборки твердого тела. Большим преимуществом данного метода является то, что твердые вещества этим методом можно получать при сравнительно невысоких температурах и давлениях, и, во всяком случае, при температурах и давлениях значительно более низких, чем равновесные в процессе прямого синтеза или диссоциации соответствующего твердого тела. [c.213]

Опыт показывает, что чем выше степень дисперсности данного тела, тем большее количество частиц другого тела оно может поглотить своей поверхностью. Процесс самопроизвольного сгущения растворенного или парообразного вещества (газа) на поверхности твердого тела или жидкости носит название сорбции. Процесс, обратный сорбции, называется десорбцией. В зависимости от того, насколько глубоко проникают частицы сорбтива в сорбент, все сорбционные процессы подразделяются на адсорбцию, когда вещество поглощается на поверхности тела, и абсорбцию, когда вещество поглощается всем объемом тела. В зависимости от характера взаимодействия частиц сорбента и сорбтива сорбция бывает физическая, когда взаимодействие проявляется силами когезии или адгезии, т. е. силами Ван-дер-Ваальса, и химическая, когда происходит химическое взаимодействие. В свою очередь химическая сорбция подразделяется на абсорбционную и адсорбционную. [c.197]

Таким образом, прямой синтез твердых тел, подчас с крайне тяжелыми условиями, задаваем1з1ми термодинамикой процесса, и различного рода осложнениями, обусловленными протеканием процесса во всем объеме смеси исходных веществ и образованием целевого и побочных продуктов реакции, в методе молекулярного наслаивания заменяется ступенчатым процессом, а именно — чередованием в заданной последовательности актов химической сорбции. Использование соответствующих низкомолекулярных веществ в синтезе методом МН позволяет собирать твердое вещество как из одинаковых структурных единиц, так и из структурных единиц разной химической природы, [c.37]

Большая роль в гетерогенном катализе принадлежит процессам адсорбции —физической адсорбции и хемосорбции. Физическая адсорбция является результатом межмолеку-лярного взаимодействия между частицами (атомами, иоиами, молекулами) поверхностного слоя твердой фазы и молекулами газовой фазы или раствором. Хемосорбция (химическая сорбция) завершается химическим взаимодействием адсорбированного вещества с поверхностью твердой фазы. Адсорбирующее твердое вещество называют адсорбентом-, вещество, которое адсорбируется,—адсорбтивом. Адсорбция—экзоэргический процесс, сопровождающийся ростом концентрации упорядоченности адсорбтива на поверхности адсорбента. В табл. 16.2 приведены значения тепловых эффектов хемосорбции. Величину адсорбции(Г), т. е. концентрацию веществ на адсорбирующей поверхности, измеряют в молях на м . [c.185]

Процесс проникновения газа через металл, т.е. водо-родопроницаемость состоит из целого комплекса элементарных физико-химических стадий. В этом комплексном процессе диффузия, как таковая, является одной из состав-ляюших. Проницаемость газов через металл определяется скоростью наиболее медленной из следуюших стадий поверхностной адсорбции и десорбции, растворения водорода в приповерхностном слое металла и собственно диффузий водорода в металле. Хотя механизм диффузии газов в металлах не совсем ясен, большинство исследователей считает, что те же факторы, которые способствуют процессу химической сорбции (главным образом наличие значи- [c.122]

Как указывает С. Л. Киперман, для каталитического процесса осиовиое значение имеет химическая сорбция. Это определяется прочностью химических связей при высоких температурах, когда открываются наибольшие возможности для быстрого протекания реакции [4.30]. [c.95]

На заводах синтетического каучука в сточные воды попадают полимеры, смолы, масла, ацетилен, винилацетат, ацетальдегид, акрилонит-рил, бутадиен и др. Методами биологической очистки достаточно полно могут быть окислены этиловый спирт и карбоновые кислоты, хуже — ароматические углеводороды. Весьма устойчивы к окислению диметил-и триметилформамид. В этом случае применяется комплексная очистка, включая и утилизацию, физико-химическим ( сорбция, дистилляция, ионный обмен) и биологическим методами. [c.16]

При очистке газа от сероводорода применяется химическая сорбция. Сероводород имеет кислую реакцию, а алканоамины - слабую щелочную. При взаимодействии сероводорода с алканоаминами образуются слабые соли, которые при нагревании разлагаются на исходные компоненты. [c.48]

Используя метод УФЭС, Спайсер и др. [52] наблюдали изменение электронной структуры (валентной связи) поверхности для МоЗг, Си, Р1 и 51 при физической и химической сорбции Оа, СО, Нг и N2. Физическая адсорбция приводила только к незначительным изменениям электронной структуры, но при хемосорбции происходило значительное падение поверхностной эмиссии, что объяснялось гибридизацией орбиталей поверхности и адсорбированного газа. Было подтверждено, что в случае платины это падение эмиссии указывает на орбитали металла, участвующие в образовании связи. Сообщалось, что для меди эта гибридизация была способна образовывать новые орбитали, расположенные в пределах или выше -зоны. Было бы интересно применить для этих результатов последние теории для хемосорбции, особенно теорию Шрейфера [53, 54]. [c.160]

Таким образом, можно утверждать, что малозольные концентраты горючего сланца при температурах до 105°С наряду с физической склонны и к химической сорбции кислр-рода воздуха. Процесс сопровождается образованием в керогене кислородсодержащих функциональных групп и, одновременно, выделением заметных количеств углекислоты и воды. [c.7]

Магнус, Заутер и Кратц [95], исследуя адсорбцию двуокиси углерода углем, получили данные для дифференциальных теплот адсорбции двуокиси углерода на очищенном угле, указывающие, что эти теплоты постоянны в области низких давлений (до 3 мм) они считали, что это объясняется удалением примешанной окиси. Оказалось, что изотерма адсорбции двуокиси углерода получена наложением изотермы адсорбции двуокиси углерода на изотерму адсорбции примешанной к ней окиси. Теплота адсорбции двуокиси углерода на чистом угле лежит между 7000 и 8000 кал, в то время как теплота сорбции двуокиси лерода с примесью окиси углерода порядка 20 ООО и 30 ООО кал. За)П ер [125] считал вероятным, что высокие теплоты адсорбции, особенно дифференциальные теплоты, могут служить доказательством того, что происходит скорее химическая сорбция, чем чистая адсорбция. Устойчивые поверхностные соединения образуются с выделением большого количества энергии. МакКи [101] и Маршалл и Брамстон-Кук [97] также обратили вш1мание на то, что теплота адсорбции кислорода изменяется вследствие химической реакции между кислородом и углем. [c.148]

Тр При нормальной физической адсорбции адсорбтив концентрируется на адсорбенте за счет поверхностного натяжения (вандерваальсовымн силами), а при химической сорбции — за счет химических сил. Зависимость между концентрацией адсорбтива в газовой фазе (например, выраженной парциальным давлением р) и его количеством на поверхности адсорбента (поверхностная концентрация С или содержание в массовых процентах, отнесенное к чистому адсорбенту) при постоянных температурах определяется по Оствальду — Бёдекеру—Фрейндлиху изотермой адсорбции [c.532]

По природе преобладающих сил все типы адсорбции можно разбить на 3 группка 1) дисперсионную адсорбцию, при которой доминируют лон-доновгкие дисперсионные силы 2) электростатическую адсорбцию, при которохг преобладают силы взаимодействия между заряженными частицами поверхности и постоянными или наведенными диполями адсорбтива, и 3) химическую сорбцию. [c.338]

Необратимость адсорбции фтористого бора и большая устойчивость его соединений с окислами являются признаками химической сорбции. Следовательно, нри взаимодействии фтористого бора с поверхностью окиси алюминия, силикагеля, алюмохро мового геля и алюмосиликата идет необратимая химическая адсорбция с образованием новых химических соединений. Такие химические соединения фтористого бора известны для [c.59]

Поступление загрязняющих веществ (нефтепромысловьж, химических, промышленных, сельскохозяйственных и других стоков) в горизонты пресньгх вод через зону аэрации может происходить или сплошным фильтрационным потоком из прудов-накопителей, емкостей, хранилищ стоков и пр. с постоянным уровнем длительное время, или оно носит кратковременный характер, не образуя слоя воды на поверхности (порывы водоводов, залповые выбросы промстоков, поля фильтрации, сброс рассолов при ремонте скважин и др.). В результате этого происходит свободная фильтрация сточных вод через зону аэрации до уровня пресных вод. Движение их через глинистые осадки сопровождается молекулярной диффузией, фильтрационной дисперсией, поглощением отдельных компонентов (физическая и химическая сорбция), растворением твердой породы, тегиообменом и пр. В связи с фильтрационной неоднородностью пород многие реакции между загрязненными и чистыми (пресными) подземными водами и породами протекают обычно с изменением объема растворов, значений pH и ЕЬ и других характеристик. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология