Поверхность степень заполнения адсорбатом

Заряд электрода является функцией потенциала электрода и степени заполнения поверхности электрода молекулами адсорбата. В этом случае справедливо соотнощение [c.311]

Решение вопросов промышленной сорбции требует всесторонних знаний по системе н-парафин-цеолит. В частности, весьма важным является знание тепловых эффектов на стадиях адсорбции и десорбции, исследование которых позволяет вскрыть особенности процесса. Теплота адсорбции, зависящая от природы адсорбата, его молекулярной массы, степени заполнения им адсорбционного пространства и др., определяет характер связи молекул с поверхностью адсорбента. Имеющиеся в литературе сведения о тепловых эффектах основных стадий адсорбционного процесса немногочисленны [-1-6], причем и в этих работах рассмотрены отдельные аспекты. [c.8]

Степень заполнения поверхности адсорбатом—очень важная характеристика, так как на скорость любых гетерогенных каталитических реакций большое влияние оказывает скорость адсорбции, которая, в свою очередь, зависит от величины поверхности. Иногда скорость адсорбции определяет скорость процессов в целом. [c.211]

В табл. 8.18—8.23 приведены некоторые величины изостерических теплот адсорбции и показано, как они изменяются с увеличением количества адсорбированного вещества. Для большинства цеолитов изостерические теплоты даны для двух катионных форм при малых, близких к пулевым, и высоких степенях заполнения адсорбатом. Приведенные данные позволяют судить о степени однородности внутренней поверхности по отношению к данному адсорбату. В качестве адсорбатов выбраны постоянные газы, вещества с полярными молекулами, такие, как вода и аммиак, углеводороды и некоторые неорганические вещества, например иод. [c.669]

Диссоциация или возбуждение молекул в известной степени снижают активационный барьер взаимодействия веществ. Очевидно, что если некоторая часть адсорбированных молекул находится в возбужденном состоянии или продиссоциировала, то при прочих равных условиях (одинаковая степень заполнения поверхности, химическая структура и т. д.) адсорбат может оказаться достаточно подготовленным для развития химической реакции с металлом, в результате которой образуется модифицированный поверхностный слой. Применительно к присадкам предложено связывать склонность их молекул к диссоциации или возбуждению с величиной эндоэффекта, определяемого при изучении адсорбции методом микрокалориметрии. [c.259]

Некоторые уравнения для степени заполнения поверхности адсорбатом приобретают особенно простые выражения при низком давлении, когда поверхность покрыта только частично, или при высоких давлениях, если поверхность покрыта практически целиком. Когда поверхность покрыта частично, величина 1—6 фактически равна единице и уравнение (VII, 5) приобретает вид [c.210]

Часто вместо концентрации удобнее пользоваться величиной О, выражающей степень заполнения (или, просто, заполнение) поверхности данным адсорбатом [c.441]

При адсорбции на очень неоднородных поверхностях взаимодействие адсорбат—адсорбат будет маскироваться влиянием этой неоднородности и теплота адсорбции с ростом заполнения не будет увеличиваться. Неоднородность поверхности характеризуется наличием адсорбционных центров с различными энергиями адсорбции. Сначала заполняются центры с большими энергиями адсорбции по мере их заполнения теплота адсорбции падает. Это падение, как правило, настолько велико, что не может компенсироваться возрастающим, 1ю относительно слабым взаимодействием адсорбат—адсорбат. В качестве характерного примера можно привести теплоты адсорбции бензола на графитированной саже и кремнеземе. Дифференциальная теплота адсорбции бензола на саже с однородной поверхностью не зависит от степени заполнения из-за очень слабого взаимодействия между плоскими молекулами бензола (см. рис. XVI, 8, стр. 453). Поверхность силикагеля неоднородна как геометрически (пористость), так и химически (не- [c.502]

Указанного противоречия не возникает, если для описания свойств двойного электрического слоя в условиях специфической адсорбции использовать модель, эквивалентная электрическая схема которой изображена на рис. 3.7-. Такая модель впервые была предложена в 1976 г. Ю. В. Алексеевым, Ю. А. Поповым и Я. И. Колотыркиным и получила дальнейшее развитие в работах Б. Б. Дамаскина. Согласно этой модели интегральная емкость плотного слоя при отсутствии в нем специфически адсорбированных ионов Ког при 9 = 0) в обидем случае не равна, а, как правило, больше емкости плотного слоя в условиях полного заполнения поверхности адсорбатом К <ц при 0=1). Далее предполагается, что при г )ц = onst заряд электрода аддитивно складывается из заряда 9е=о. отвечающего нулевой степени заполнения, и заряда q% i, соответствующего 0=1 причем вклад этих зарядов в q пропорционален долям незаполненной и заполненной адсорбатом поверхности электрода. Таким образом, [c.146]

Согласно (1.5) коэффициент а равен концентрации в объеме, соответствующей половинному заполнению поверхности. Уравнение (1.5) описывает изотермическую адсорбцию на активной поверхности и называется изотермой Лангмюра (рис. 1.3). При малых концентрациях адсорбата в газовой фазе, пока ЬС I, оно дает 0 = ЬС, т. е. при малых степенях заполнения поверхности адсорбция протекает по закону Генри (участок О А на рис. 1.3). При больших концентрациях, когда йС 1, 0 = 1, что соответствует насыщению поверхности адсорбента (участок ВТ) на рис. 1.3). Чем больше Ь, тем при меньших объемных концентрациях наступает насыщение поверхности. [c.16]

Если адсорбция происходит на неоднородной поверхности, то, очевидно, наиболее реакциоиноспособные адсорбционные центры б дут заняты уже при малых разновесных концентрациях (давлениях). Таким образом, энергетические параметры адсорбции зависят от степени заполнения поверхности адсорбатом. Например, дифференциальная теплота адсорбции будет уменьшаться номере заполнения поверхности. [c.123]

При нулевом порядке реакции на зависимости / от /"со имеется резкий излом (рис. 92). Нулевой порядок возможен, например, если в электрохимической реакции участвует адсорбированное вещество и потенциал электрода соответствует полному заполнению поверхности адсорбатом. Тогда изменение концентрации реагирующего вещества в растворе не влияет на степень заполнения поверхности, а следовательно, и на скорость реакции. [c.183]

В довольно значительном числе электрохимических работ делается оценка адсорбции органических веществ по уменьшению в их присутствии скорости электрохимических реакций. Авторы этих работ исходят из допущения, что адсорбированные молекулы органического вещества механически экранируют часть поверхности электрода, снижая скорость реакции на этих участках практически до нуля по сравнению со скоростью процесса на чистой поверхности электрода. Поскольку мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока г, то при указанном допущении степень заполнения поверхности адсорбатом 0 рассчитывают по формуле [c.37]

Поверхностная активность органических веществ на границе раствор/воздух определяется только эффектом выжимания, который в свою очередь при малых значениях Асг зависит от соотношения энергий взаимодействия молекул органического вещества с молекулами растворителя и молекул растворителя друг с другом. При увеличении До растет степень заполнения поверхности 9 адсорбатом и в поверхностную активность вносит вклад также [c.39]

Поскольку давление, объем и температура связаны между собой уравнением Клапейрона, то зависимость одного типа может быть преобразована в зависимость другого типа. Поэтому достаточно остановиться на рассмотрении изотерм адсорбции. На прак тике наиболее часто используются изотермы Лэнгмюра, Фрейндлиха, Генри, Шлыгина—Фрумкина—Темкина—Пыжова, Бру-науэра—Эммерта—Теллера (БЭТ) (табл. 3.1). Каждая из них связана с определенными допущениями относительно структуры поверхности адсорбента, механизма взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, характера зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения поверхности катализатора адсорбатом. Например, наиболее широко используемая изотерма Лэнгмюра основана на следующих допущениях 1) поверхность адсорбата однородна 2) взаимодействие между адсорбированными молекулами отсутствует 3) адсорбция протекает лишь до образования монослоя 4) процесс динамичен, и при заданных [c.150]

Для дальнейшего рассмотрения этой модели удобно использовать безразмерную величину —степень заполнения поверхности в = а/ат = аЬ =Ь/(й, где а — поверхностная концентрация молекул адсорбата Ош — поверхностная концентрация в плотном монослое ( емкость монослоя), причем (о=1/а и сот = 6=1/аш. В этом случае уравнение состояния (12.17) получает вид кТ в а [c.231]

Назовем соотношение Г/Г ако степенью заполнения поверхности адсорбента данным адсорбатом 0 [c.139]

Из условий 2 и 3 следует, что адсорбция ограничена одним слоем молекул, причем предельное число адсорбированных молекул на поверхности равно числу адсорбционных центров. Поэтому в данном случае говорят о монослойном заполнении поверхности адсорбата. Предельную величину адсорбции -го вещества обозначим Пт.г. Для монослойной адсорбции удобно оперировать со степенью заполнения поверхности, которую определяют как отношение адсорбции при данном давлении (концентрации) к предельной величине адсорбции [c.160]

Характер зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения для одного и того же газа на различных поверхностях существенно различается (рис. 8). Форма кривой зависимости определяется природой адсорбента и адсорбата. [c.46]

Таким образом, можно сделать вывод, что адсорбционные слои образуются только в определенных условиях. Сама возможность их существования, а также плотность, характеризующая степень заполнения поверхности % = Г Г , зависят от электрической характеристики двойного слоя, соотношения ф —фн, а также от заряда частиц адсорбата, их поверхностной активности и сил специфического взаимодействия с электродом. Необходимо учитывать возможность адсорбции других компонентов электролита, газообразных продуктов и температуру раствора. Если при этом отсутствуют причины, способствующие полимеризации или агрегатированию частиц, адсорбционный слой, как правило, является мономолекулярный. [c.520]

Любая поверхность имеет шероховатость (неоднородность). Если шероховатость сравнима по размеру с адсорбатом, тогда адсорбат сможет взаимодействовать с различными гранями поверхности каждая грань определенной ориентации имеет различную реакционную способность. Следует ожидать, что эти грани будут реагировать в порядке уменьшения реакционной способности. Даже если поверхность однородна и все адсорбционные места идентичны, все равно теплота адсорбции уменьшается при увеличении степени заполнения за счет диполь-дипольного взаимодействия между адсорбированными молекулами и прибывающими молекулами. Для идеального неподвижного простого адсорбированного слоя уменьшение теплоты адсорбции линейно связано со степенью заполнения. В подвижном слое теплота адсорбции остается вначале практически постоянной, а затем резко возрастает при 50%-ном заполнении. Это свидетельствует о том, что высокая подвижность приводит к минимизации горизонтальных взаимодействий. [c.523]

Вакуумными статическими методами обычно получают изотерму адсорбции, т. е. зависимость величины гиббсовской адсорбции (или полного количества адсорбированного вещества или степени заполнения поверхности [1]) от равновесного давления или концентрации адсорбата в газовой фазе. [c.96]

Здесь 0 ТЪ — степень заполнения монослоя на однородной поверхности адсорбента молекулами адсорбата — константа [c.167]

Карагунис с сотрудниками (Карагунис и Петер, 1957, 1959 Карагунис и Исса, 1962) исследовали инфракрасные спектры молекул, осажденных из раствора на поверхности хлористого серебра, бромистого серебра, хлористого натрия и бромистого калия. Количество адсорбата на поверхности тонко измельченных кристаллов соли определяли интересным методом, ранее разработанным Карагунисом (1953). В этом методе измеряли степень переохлаждения расплавленного адсорбата в присутствии раздробленного кристаллического образца. Переохлаждение было наибольшим для минимальной степени заполнения адсорбатом поверхности кристалла и уменьшалось по мере роста концентрации адсорбата на поверхности. При больших степенях заполнения поверхности кристалла адсорбированным слоем образовывались [c.399]

Скорость адсорбции на однородной поверхности с образованием мономолекулярного слоя (ленгмюровская адсорбция) складывается из скоросте двух противоположных процессов. Скорость прямого процесса определяется скоростью закрепления молекул адсорбата на поверхности адсорбента 0 , а обратного — скоростью удален1 я молекул с поверхности 2. Первая скорость пропорциональна ч 1слу столкновений молекул адсорбата VI с единицей по-верхпостп адсорбента, доле свободной поверхности (1—0) и доле молекул а, способных к закреплению на поверхности. Скорость обратного процесса (десорбции) пропорциональна числу уходящих молекул 2 с единицы площади насыщенной поверхности а степени заполнения поверхности 0. В результате скорость адсорбции выразится суммарным уравнением [c.126]

Разность (х — Хц) может быть оценена с помощью приближения Паулинга, согласно которому эта разность равна диполь-ному моменту связи, выраженному в дебаях (1 дебай = 10 эл. ст. ед.). Величина дипольного момента может быть найдена з изменения контактного потенциала, вызванного образованием адсорбированного слоя. Экспериментальные значения изменения контактного потенциала при адсорбции отзвестны главны.м образом для полных покрытий поверхности адсорбатом и, следовательно, для сплошных дипольных слоев на металле (т. е. для 0=1, где О обозначает степень заполнения). Для этих случаев [c.53]

Увеличение поверхности при заданном объеме металла может быть достигнуто также путем его диспергирования. В электрохимии этот способ получения высокоразвитой поверхности наталкивается иа затруднение, связанное с необходимостью поддержания поггояаиого потенциала всех частиц металлического порошка. Для преодоления этого затруднения металлический порошок помещают в мелкую сетку из данного металла, к которой подводят необходимое напряжение от внешнего источника тока. Убыль концентрации адсорбата в растворе фиксируют тем или иным аналитическим методом. Однако чтобы рассчитать степень заполнения поверхности органическим веществом, необходимо независимым методом определить истинную поверхность металлического [c.6]

Очевидно, что адсорбция органического вещества на поверхности электрода изменяет обе величины и и с и, следовательно, может быть зафиксирована методом эллипсометрии. Если степень заполнения поверхности адсорбатом 0<1, то величины п и й характеризуют соответственно сз едний показатель преломления и среднюю толщину слоя, состоящего из молекул воды и молекул органического вещества. Современные 3/становки позволяют зарегистрировать изменение й, равное 0,02 нм, что соответствует А9 0,05. Изменение величин п и с1 происходит не только в результате адсорбции или десорбции, но и при реориентации адсорбированных молекул органического вещества. Для некоторых систем выводы об изменении ориентации адсорбированных органических молекул при образовании конденсированного слоя, сделанные первоначально на основе измерений дифференциальной емкости, были затем подтверждены результатами эллипсометрических измерений (Р. Парсонс). [c.33]

Термодинамическое исследование системы с поверхностями раздела фаз встречает свои трудности. Эти трудности связаны с неопределенностью толщины адсорбционного слоя, т. е. примыкающей к поверхности неоднородной части объемной фазы. Даже в случае инертного адсорбента это относится к примыкающей к его поверхности неоднородной части флюида —газа или жидкости. Действительно, такая важная характеристика этого слоя, как его толщина, остается неопределенной она может зависеть от степени заполнения поверхности раздела молекулами адсорбата, ориентации этих молекул и ее зависимости от заполнения, перехода от MOHO- к полимолекулярному слою, других факторов, связанных со структурой адсорбента и молекул адсорбата (или молекул смеси адсорбатов), и от температуры. Это затруднение требует построения молекулярной модели адсорбционного слоя, например модели мономолекулярного слоя постоянной толщины, т. е., по существу, выхода за рамки классической термодинамики с потерей ее главного преимущества — общности выводов для макроскопических систем. [c.129]

Адсорбция монослойная (160) —поглощение вещества в пределах одного слоя молекул, контактирующего с поверхностью адсорбента. 0,- = a,7flm — степень заполнения адсорбционных центров -ым компонентом или мольная доля -ого адсорбата на поверхности, ат — количество адсорбированного вещества при плотном монослойном заполнении поверхности. [c.307]

Возможно, что протекание реакции на поверхности, а не в объеме содействует не только адсорбция, как таковая, но и упорядочение молекул адсорбата в результате адсорбции, которое характеризуется более выгодным расположением реакционных центров. Ориентация молекул зависит от поверхностно-активных свойств молекул и степени заполнения поверхности адсорбированным веществом. Так, Хевинга [35] установил прямую связь скорости реагирования вещества в монослое с расположением реакционных групп на границе раздела фаз. Кроме того, он отметил, что кажущиеся аномально высокие скорости некоторых реакций на поверхностях раздела обусловлены наличием местных разностей электрического потенциала, которые лгогут влиять на энергию активации этих реакций. Он же приводит пример реакции, которая не происходит [c.384]

Адсорбент с этой точки зрения характеризуется величиной адсорбционного объема приходящегося на едгаицу массы адсорбента (или объема = Га, приходящегося на единицу площади адсорбента), и интенсивностью поля адсорбционных си т, действующих в пределах адсорбционного объема. Это поле количественно описывается величиной адсорбционного потенциала — работой переноса одного моля (киломоля) сорбата из бесконечности в адсорбционный объем. Зависимость адсорбционного потенциала от степени заполнения адсорбционного объема сорбатом является основной характеристикой сродства сорбента к конкретному сорбируемому компоненту гетерогенной системы. При увеличении кощентрации сорбата сначала заполняются те части адсорбционного объема, которые имеют наибольший потенциал, т. е. ближайший к поверхности слой, а затем и удаленные слои. Адсорбция продолжается до заполнения адсорбатом всего адсорбционного объема. Если принять, что при адсорбции газа происходит его конденсация в адсорбционном объеме, то можно конкретизировать значения некоторых параметров. [c.557]

Реальный адсорбированный слой. Опыт показывает, что имеют место отклонения от свойств идеального адсорбированного слоя. Обнаружено, что для многих систем теплота адсорбции уменьшается с увеличением степени заполнения поверхности, и адсорбционное равновесие не может быть выражено изотермой Ленгмюра. В таких случаях принято говорить о реальных адсорбированных слоях [19]. Присущие им закономерности могут быть объяснены либо эффектом взаимного влияния частиц, адсорбированных на однородной поверхности, либо энергетической неоднородностью поверхности. В первом случае уменьшение теплоты адсорбции данного вещества с эостом его поверхностной концентрации объясняется тем, что по мере роста заполнения поверхности увеличивается взаимное отталкивание частиц, приводящее к постепенному ослаблению их связи с поверхностью. Во втором случае поверхность катализатора представляется в виде набора участков с разным адсорбционным потенциалом. При адсорбции данного вещества сначала заполняются участки поверхности, характеризующиеся наибольшей энергией связи с адсорбатом. [c.27]