Величина и размер поверхности молекул

Адсорбируемость веществ зависит от их природы, строения молекул, а также от природы и структуры адсорбента (величины удельной поверхности, размеров пор). Адсорбируемость углеводородов обычно возрастает с увеличением их молекулярной массы, однако значительное влияние на нее оказывают структура и размеры молекул. Так, парафиновые и нафтеновые углеводороды поглощаются в меньшей степени, чем ароматические. Сернистые соединения лучше сорбируются, чем содержащие их парафиновые и нафтеновые углеводороды. Непредельные низкомолекулярные углеводороды (этилен, пропилен) адсорбируются лучше, чем соответствующие их предельные аналоги (этан, пропан). [c.21]

Важной характеристикой макромолекулы является величина отношения площади ее поверхности к размеру (массе). Молекулы, разумеется, не имеют поверхности. Таким образом, макромолекулами данного твердого вещества являются твердые тела одного и того же состава, строения и молекулярной массы не менее некоторой критической величины. Монокристаллы алмаза, граната, цеолитов представляют собой макромолекулы. Кусок каменного или древесного угля, стекла или других некристаллических твердых тел — тоже макромолекула соответствующего твердого вещества. [c.16]

К молекулярным ситам относятся не только цеолиты, но и некоторые другие вещества, например ряд ионообменников, при помощи которых удается разделять молекулы по их величине. Внутрь зерен таких ионообменников (в набухшем состоянии) могут проникать ионы небольшого диаметра и удерживаться в большом внутреннем объеме. Ионы большей величины могут, наоборот, удерживаться на относительно небольшой внешней поверхности зерен ионообменника. Разделение веществ по величине их молекул можно производить также при помощи так называемых ультрафильтров, пропускающих или не пропускающих компоненты смеси в зависимости от величины их молекул. При фильтровании гелей через столб такого молекулярного сита скорость продвижения вещества зависит от размера его молекул. К этому типу молекулярных сит относится, например, сефадекс (см. стр. 204). [c.331]

Как известно, газ состоит из молекул, передвигающихся в предоставленном им объеме с большой скоростью и прямолинейно от одного столкновения до другого. Столкновения эти могут происходить или с другими молекулами газа или со стенками сосуда, в котором находится газ. Результатом ударов молекул о стенки является сила, непрерывно действующая на стенку. Величина этой силы, отнесенная к единице поверхности, представляет собой давление газа. Значительность этого давления, несмотря на очень малые размеры самих молекул, показывает, что число ударов молекул о стенки очень велико и что молекулы движутся с большими скоростями. [c.92]

Необходимость отметить, что емкость, представленная кривыми рис. 168, очень близка к емкости монослоя. Последняя определялась при условии, что на поверхности адсорбента удерживается только один слой молекул адсорбируемого вещества. Зная величину поверхности и размер адсорбируемых молекул, можно рассчитать адсорбционную емкость монослоя. По этой методике были определены адсорбционные характеристики всех типов силикагелей, активной окиси алюминия и молекулярных сит. Таким образом, адсорбционная емкость любого адсорбента по любому компоненту зависит от величины его [c.258]

Каталитический крекинг — типичный пример гетерогенного катализа реакции протекают на границе двух фаз твердой (катализатор) и газовой или жидкой (сырье). Поэтому решающее значение имеют структура и поверхность катализатора. Алюмосиликатные катализаторы вследствие своей пористости обладают высокоразвитой поверхностью—в среднем 150—400 однако установлено, что активная поверхность их может быть при этом значительно меньше. Величина активной поверхности связана с размерами пор катализатора если диаметр некоторой части пор меньше среднего диаметра молекул сырья, то естественно, что поверхность этих пор не будет использована. Однако в мелкие поры будут поступать продукты разложения, которые подвергнутся дальнейшим превращениям и вызовут излишнее коксо- и газообразование. Поэтому при крекинге тяжелых видов сырья рекомендуются широкопористые катализаторы. Для некоторых катализаторов в табл. 24 указан средний диаметр пор. [c.149]

В зависимости от режима процесса, качества сырья и степени дисперсности катализатора роль диффузионных и адсорбционных процессов может быть больше или меньше. Так, установлено, что при нормальном режиме реактора каталитического крекипга с кипящим слоем порошкообразного катализатора при температурах от 480 до 535° С решающее значение имеют адсорбция и химические реакции на поверхности катализатора . При крекинге на крупно-гранулированном катализаторе скорость реакции тормозится диффузией молекул сырья к внутренней поверхности катализатора. Г. М. Панченковым и Ю. М. Жоровым было показано, что каталитический крекинг легких газойлей при размере зерен катализатора 3—Ъ мм и температурном интервале 450—500° С протекает в области переходной между внутренней кинетической и внутренней диффузионной . Крекинг тяжелых газойлей при температурах выше 460° С происходит вблизи внешней диффузионной области, т. е. скорость распада здесь мало зависит от активности и величины внутренней поверхности катализатора и определяется скоростью подвода молекул сырья к внешней его поверхности. [c.153]

Величина удельной поверхности пористого тела, определенная по методу адсорбции, зависит от минимальных размеров его пор, в которые может еще проникать адсорбируемое вещество. Вследствие того, что размеры молекул газа изменяются в небольших пределах, этот метод для различных газов дает близкие величины. При определении удельной поверхности по методу адсорбции из растворов получают данные, различающие- ся иногда даже по порядку величин. Это можно объяснить тем, что размеры частиц растворенных веществ, используемых в адсорбционных опытах, изменяются от молекулярных и ионных до коллоидных. С увеличением размеров частиц растворенного вещества возрастает радиус пор, доступных для адсорбции, и поверхность пор с меньшим радиусом окажется неучтенной. Таким образом, различие в измеренных величинах удельной поверхности по адсорбции растворенных веществ наиболее заметно для тонкопористых объектов. [c.72]

Большую роль для изучения хемосорбции, скоростей и механизма гетерогенных реакций сыграла разработка методов измерения [34] величины удельной поверхности катализаторов, размера и пористости частиц . В дополнение к этому были найдены методы исследования атомной геометрии поверхности и распределения молекул промотора в объеме и на поверхности катализатора. Целесообразно кратко описать здесь некоторые из этих методов характеристики катализаторов некоторые приложения этих методов упоминаются в последующем изложении. [c.165]

Еще сравнительно недавно к коллоидным растворам относили и растворы высокомолекулярных веществ (полимеров), например, растворы крахмала, белков и т. д. Однако исследования показали, что растворы полимеров представляют собой истинные растворы, хотя и обладают многими свойствами, сходными со свойствами коллоидных растворов. Молекулы полимеров, как и мицеллы, не проходят через полупроницаемые мембраны типа пергамента и целлофана. Такое сходство объясняется тем, что размеры молекул растворенных полимеров имеют тот же порядок величин, что и размеры коллоидных частиц они значительно превосходят размеры обычных молекул. Этим же объясняется явление рассеивания света (опалесценция) как коллоидными растворами, так и растворами высокомолекулярных веществ. И все же еще раз подчеркнем, что растворы полимеров — это истинные растворы, в которых отсутствует основной признак коллоидной системы — гетерогенность, т. е. наличие поверхности раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой. [c.223]

Для процесса адсорбции важна величина доступной поверхности адсорбента, так как часть поверхности адсорбента может оказаться неиспользованной вследствие малых размеров пор, не доступных для молекул, размеры которых больше размеров пор. [c.186]

Впечатляющий прогресс на грани тысячелетий в области миниатюризации и повышения быстродействия электронных микросхем не в последнюю очередь обязан грамотному использованию капиллярных свойств материалов при изготовлении микросхем, основным конструктивным элементом которых являются тонкие пленки. В ряду проблем, решение которых определяет возможности миниатюризации изделий микроэлектроники, находится и проблема термодинамической устойчивости тонких пленок. Щукин и Ребиндер [37] нашли условие, при котором возможно самопроизвольное диспергирование вещества (жидкости) в результате тепловых флуктуаций формы межфазной границы. В обобщенном виде оно имеет вид <зА < кТ, где а — межфазное натяжение, А — приращение площади межфазной границы при ее деформировании, р — числовой коэффициент порядка 10, Л — константа Больцмана и Т — температура. Флуктуации поверхности можно представить как образование на ней лунок или выступов, имеющих форму шарового сегмента радиусом К и глубиной (высотой) к. Такую форму имеет, например, капля жидкости на твердой поверхности (см. рис. 3.14). При прогибе поверхности раздела фаз на глубину к приращение А площади поверхности равно пк независимо от радиуса прогиба К, в том числе и при образовании капли радиусом К = к. При нормальной температуре и натяжении 0,1 Дж/ м вполне вероятно возникновение флуктуационных лунок (или выступов) глубиной 10 м (это размер одной молекулы), а при изменении натяжения или температуры глубина флуктуационных лунок и выступов растет пропорционально отношению 77а. Одно из следствий этой закономерности — самопроизвольное диспергирование монолитных веществ (жидкостей) при достаточно низкой величине межфазного натяжения и образование термодинамически устойчивых коллоидных растворов. Термодинамическую устойчивость можно считать следствием того, что приращение поверхностной энергии при диспергировании вещества компенсируется уменьшением свободной энергии системы за счет увеличения энтропии при уве- [c.750]

Для вычисления удельной поверхности через емкость монослоя Хщ была принята величина Ат=20,5 А , соответствующая вертикальной ориентации стеариновой кислоты. Так как молекулы адсорбата при хемосорбции должны быть сильно локализованы на поверхности адсорбата, то значения Ат необходимо непосредственно связывать не с размерами самих молекул адсорбата, а с параметрами решетки твердого тела. Поэтому значения А,,1 должны изменяться от адсорбента к адсорбенту даже при одном н том же растворенном веществе. Однако в действительности бывает невозможно заранее предсказать точное расположение молекул адсорбата на поверхности адсорбента. Обычно разные грани решетки представлены в неизвестных пропорциях, еще меньше известно о расположении центров на гранях, которые заполняются молекулами адсорбата. Итак, из изотермы хемосорбции относительно просто вычислить емкость монослоя, но чтобы рассчитать удельную поверхность из этой величины, необходимо правильно определить значение путем, например, калибровки по адсорбции газа (предпочтительно азота) на характерном образце адсорбента. [c.332]

Дубинин придает понятию молекулярной площадки два смысла. В случае относительно слабой локализации на поверхности адсорбированных молекул вычисляемая величина соответствует сплошному монослою. В этом случае со определяется размерами адсорбируемых молекул. При адсорбции молекул с неравномерным распределением электронной плотности на более редко расположенных активных центрах (оставшихся незамещенными гидроксильных группах) эффект локализации молекул выражен более сильно. В этом случае со выражает среднюю поверхность адсорбента, приходящуюся на один активный центр [16]. [c.30]

В действительных условиях коэффициент прилипания / < 1, поэтому быстрота откачки будет меньше расчетной по формуле (198) уменьшение приблизительно пропорционально уменьшению величины / по сравнению с единицей. Точных данных по коэффициенту / нет, при температуре = 20° К для азота / = 0,4- - -0,9. При определении размера поверхности насоса необходимо также учитывать коэффициент захвата А, характеризующий вероятность попадания молекулы во входное отверстие насоса. Для двух параллельных плоских пластин Л = /, для насосов со сложными геометрическими поверхностями значения А зависят от конструктивных форм. На рис. 132 представлены схемы трех вариантов геометрической формы криогенных насосов с экранированием холодной поверхности Т = 20° К. [c.257]

Другим способом достижения развитой поверхности является увеличение пористости материалов. В промышленной практике пористость материалов может быть увеличена термическими, механическими, химическими и другими методами. Пористость адсорбентов характеризуют показателем их плотности. Различают истинную, кажущуюся и насыпную плотность адсорбента. Под истинной плотностью понимают массу единицы объема плотного материала (без учета пор). Кажущаяся плотность это масса единицы объема пористого материала. Насыпная плотность представляет собой массу единицы объема свободно лежащего слоя адсорбента, включая объем пор собственно в адсорбенте и в промежутках между частицами адсорбента. Пористые адсорбенты могут иметь макропоры, переходные поры и микропоры. Макропоры имеют средние радиусы в пределах 1000...2000 А (А = м) и удельную поверхность (поверхность, отнесенную к единице массы адсорбента) 0,5...2 м /г. Малая величина удельной поверхности свидетельствует о том, что макропоры не играют заметной роли в величине адсорбции, однако они являются транспортными каналами, по которым адсорбируемые молекулы проникают в глубь гранул адсорбента. Переходные поры имеют эффективные радиусы в интервале от 15... 16 до 1000...2000 А, что значительно превышает размеры обычно адсорбируемых молекул. Удельные поверхности переходных пор могут достигать 40 м /т. Переходные поры заполняются полностью при достаточно высоких парциальных давлениях пара сорбируемого компонента. Средние радиусы микропор находятся в области ниже 15... 16 А. По раз- [c.88]

Второй схеме отвечает адсорбция в порах, имеющих линейные размеры, соизмеримые с размерами адсорбируемых молекул. Такие поры в дальнейшем мы будем называть микропорами. Весь объем столь мелких пор представляет собой пространство, в котором проявляется действие адсорбционных сил. В результате энергия адсорбции и адсорбционные потенциалы в микропорах существенно повышены по сравнению с соответствующими величинами для адсорбции на поверхности со значительно [c.251]

Поэтому М. М. Дубинин, анализируя данный случай адсорбции, приписал понятию молекулярная площадка два различных смысла. Один из них относится к случаю слабо локализованной адсорбции таких молекул, как азот и аргон, когда соо определяется размерами, занимаемыми молекулами в сплошном мономолекулярном слое. Во втором случае величина молекулярной площадки характерна для молекул с неравномерным распределением электронной плотности (бензол, вода) и адсорбированных на редко расположенных активных центрах поверхности, т. е. на оставшихся незамещенными гидроксильных группах. При таком варианте вычисляемые из экспериментальных величин йт молекулярные площадки по существу выражают среднюю поверхность адсорбента, приходящуюся на один адсорбционный центр. Это, по-видимому, и служит основной причиной сильного увеличения вычисленных по формуле [c.152]

Изучение данной разновидности пор, линейные размеры которых значительно больше размеров адсорбирующихся молекул, возможно как с помощью адсорбционно-структурного метода, так и с помощью порометрии и электронного микроскопа. Результаты этих исследований позволяют получить достаточно полную информацию об основных параметрах переходных пор, таких, как сорбционный объем, распределение объема пор по эффективным радиусам и величина удельной поверхности. [c.209]

Механизм адсорбции в таких микропористых адсорбентах, размеры пор которых соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул, по своему характеру существенно отличается от механизма адсорбции на непористых и крупнопористых адсорбентах. Поэтому, чтобы избежать чисто формального подхода, при интерпретации экспериментальных результатов необходимо четко уяснить себе, что адсорбция в микропорах не сопровождается образованием адсорбционных слоев, а происходит путем объемного заполнения адсорбционного пространства, в результате чего на изотерме нет и не может быть точки, указывающей емкость монослоя. Наличие плато на изотерме свидетельствует о конце заполнения пор [1] и ни в коем случае не соответствует завершенному адсорбционному слою. Это говорят о том, что классический метод, широко используемый для вычисления удельных поверхностей, в данном случае неприменим, тем более что величины 5уд активных углей, рассчитанные по данным предельной адсорбции, определенной по плато, непомерно большие [2], что маловероятно как с точки зрения образования такой сильно открытой структуры, в которой почти каждый атом углерода доступен для молекул адсорбата, так и с точки зрения существования этой структуры. [c.227]

Величина (размер) поверхности, на которой при хроматографировании происходят сорбциониые явления, снижается, если она покрыта молекулами "дезактиватора , поскольку молекулы "дезактиватора" снижают "свободную", т.е. эффективную (или активную) поверхность сорбента. Таким образом, происходит "дезактивация" поверхности. Вообще говоря, дезактиваторами гидрофильных адсорбентов - силикагеля и оксида алюмнния - являются высокополярные вещества. Для неполярных адсорбентов - угля и графитированной сажи - дезактиваторами являются молекулы липофильных веществ (бензол, стеариновая кислота). Обращенные фазы могут быть дезактивированы тяжелыми углеводородами. Предполагается, что при элюировании дезактиваторы не перемещаются по неподвижной фазе. Поэтому вода не вымывается относительно гидрофобными элюентами, используемыми при обработке гидрофильных адсорбентов. В адсорбционной ТСХ с гидрофильными сорбентами вода является важным регулятором активности. На практике предварительное покрытие слоя осуществляется исключительно в газовой фазе. В этом случае относительная влажность является фактором, контролирующим активность сорбента [168]. Это в некоторой степени абстрактное утверждение будет ниже развито и проиллюстрировано примерами. [c.314]

В адсорбционной технике изотерма практически любого вещества может быть использована для оценки удельной поверхности адсорбента, если известна величина площадки, занимаемой молекулой адсорбента на поверхности данного адсорбента или адсорбента, близкого ему по химической природе. Благодаря кропотливому труду ] 1ак Клиллана и Харнсберга [15], систематизировавших огромный литературный материал, мы теперь знаем размеры площадок молекул со большого числа веществ на различных адсорбентах. Их значения приведены в табл. 2-4. [c.46]

На рис. 23.18 представлены теоретическое зависимости размеров капель от величины поглошения фаз в предположении, что система ионодисперсна [9]. Вычисления радиусов капель проводили для постоянной длины углеводородных цепей, равной 10,2 А. Такая длина углеводородной цепи была получена при делении объема цепи (341 АЗ ) на величину площади поверхности молекулы (33,4. А ). Площадь поверхности молекулы оценили, исходя из графика зависимости сг от (рис. 23.16), экстраполированного к значению /Кр =0. Модель предсказывает изменение радиусов от 50 до 500 А при изменении поглощения фаз от 0,5 до 10. Эти размеры капель согласуются с данными работ[ 1 —5, 7 — 9, И]. Геометрическая модель позволяет также рассчитать количество молекул ПАВ, окружающих каплю. Соответствующий график приведен на рис. 23.18 (внизу). Число молекул ПАВ на каплю меняется от 10 до 10 при изменении величины поглощения фаз от 0,5 до 10. [c.427]

Возможность разделения той или иной смеси методом адсорбции зависит от величины адсорбируемости компонентов, входящих в ее состав. Ддусорбируемость веществ зависит от их природы, строения молекул, а также от природы и структуры адсорбента (величины удельной поверхности, размеров пор и т.п.). [c.275]

Основной эффект, который вносит поверхность, заключается в уменьщенпп подвижности адсорбированных молекул. Результатом этого является экспериментально наблюдаемое уменьще-пие времени релаксации у поверхности по сравнению со свободной жидкостью. Установлено экспериментально и теоретически, что релаксационные характеристики Г, пТ. изменяются в породах пропорционально размерам пор пли общей величине удельной поверхности, которая и определяет адсорбционные с1 -И"1ства, Жидкости в порах реальных иород-коллекторов представляют собой сложную спиновую систему, состоящую из двух-трех подсистем, возникающих вследствие влияния поверхности коллектора. В этом случае релаксационная кривая представляет сложную экспоненту, которая мож т быть разложена на две-три [4]. Каждая из таких составляющих характеризует процентное содержание выделенной спин-системы и время ее сиин-решеточной релаксации. Простейшая модель жидкости в порах — двухфазная. Компонента с более коротким временем релаксации отвечает связанной жидкости, а компонента с более длинным — свободной. В трехкомпонентной модели поровое пространство коллектора делится на три группы с различной удельной поверхностью, причем молекулы жидкости, находящиеся в порах разных групп, характеризуются различной степенью подвижности. Основные трудности в этой модели возникают при разложении кривой спада амплитуды сигнала на три экспоненты, которые преодолеваются путем применения программ нелинейного регрессионного анализа. Кроме того, в этой модели появляется новый параметр — критическое время спин-решеточной релаксации. Жидкость в порах, характеризуемых временем релаксации, меньше критического, является связанной. [c.102]

Могут использоваться и другие газы и пары, особенно в тех случаях, когда некоторые затруднения вызывает применение аппаратуры охлаждения для создания температуры жидкого воздуха. Так, Киселев и Каманин [67] для измерения удельной поверхности и пористых свойств адсорбентов использовали метанол при комнатной температуре. При относительном давлении р/ро = 0,1 удельная поверхность оказалась равной 145а м /г, где а — количество адсорбированного метанола, ммоль/г, или приблизительно 4 молекулы СНдОН на 1 нм2. Фуран при 23°С и бутан и изобутан при 0°С образовывали монослойные покрытия, для них были вычислены площадки, приходящиеся на одну молекулу в монослое 42, 54 и 53 А соответственно [68]. Аммиак при температуре кипения дает монослойные покрытия, изменяющиеся в зависимости от природы поверхности кремнезема [69]. Моноксид азота (N0) адсорбировался в температурном интервале 181—293 К, что определялось измерением магнитной восприимчивости [70]. При р/ро = 0,214 адсорбированный бензол образовывал монослой на поверхности кремнезема из этих данных можно было вычислить удельную поверхность адсорбента [71]. Исходя из основных положений, Киселев [72] провел вычисления изотерм адсорбции, измеренных на силикагелях, которые различались по величине удельной поверхности, размерами пор и степени гидроксилирования поверхности. [c.645]

Различные полимеры характеризуются разным видом изотерм сорбции. Применяя в одних случаях уравнение ВЭТ, а в других уравнение Дубинина — Радушкевича, можно определить удельную поверхность х и суммарный объем пор Й о- Оба уравнения имеют обычную область применимости. Методом сорбции паров, инертных по отношению к полимерам веш еств, были оценены удельные поверхности и суммарный объем пор многих полимеров. Исследованиями в области физико-химии полимеров показано, что классификация пор по их размерам, предложенная М. М. Дубининым для минеральных сорбентов, полностью сохраняется для полимеров. В полимерах наблюдаются микропоры, размеры которых соизмеримы с размерами адсорбируемых молекул, переходные поры и макропоры. Сами полимерные сорбенты можно. разделить на непористые, микропористые, переходнопористые и макропористые. Величины х и И"о, определенные для полимеров по метанолу и гексану, лежат в очень широких пределах от 1—3 до 100 Суммарный объем пор большинства микропористых полимеров очень невелик 0,03 см 1г), т. е. на порядок меньше суммарного объема пор плотно упакованных активных углей [5]. [c.315]

На рис. 2,18 представлена изотерма адсорбции метиленовой сини на саже сферой из водного раствора при 20 °С [30]. По величине адсорбции, соответствующей горизонтальному участку, легко определить удельную поверхность адсорбента, если известен размер площадки, приходящейся на одну молекулу красителя. При горизонтальной ориентации на поверхности молекула метиленовой сини должна занимать площадку 135 А , при вертикальной — 75 А . В действительности площадка, приходящаяся на одну молекулу метиленовой синп, при адсорбции на углеродистых поверхностях (графите, графитированной, и неграфитиро-ванной саже) колеблется от 78 до 130 А . [c.54]

Для хроматографического разделения веществ выбор величины удельной поверхности и размеров пор зависит от свойств разделяемых молекул для низших углеводородов нужна большая поверхность и более узкие поры, для высших—низкая поверхность и широкие поры. Хорошее разделение неполярных газов, которые адсорбируются в основном благодаря неспецифическим дитер-сионным взаимодействиям, достигается в случае тонкопористых силикагелей со средним диаметром пор не более 20А. Для разделения легких углеводородов пригодны силикагели диаметром пор от 50 до 200А. Силикагели, у которых средний размер пор больше 500А, можно использовать для газохроматографического разделения жидких смесей, в частности углеводородов. Макропористые силикагели с низкой удельной поверхностью -могут найти широкое применение как носители неподвижных жидких и твердых фаз в газовой хроматографии, в катализе, при адсорбции высокомолекулярных соединений и полимеров из растворов [16]. [c.7]

Несмотря на то что эти моментальные и наведенные диполи постоянно меняются, между молекулами все же возникает притяжение. Эти вандерваальсовы силы действуют на очень небольшом расстоянии и только между соприкасающимися молекулами, т. е. между поверхностями молекул. Зависимость между вандерваальсовыми силами и величиной поверхности молекул (разд. 4.14) помогает понять влияние размера и формы молекулы на физические свойства. [c.30]

Микропористость в коллоидных частицах в некоторых случаях может быть продемонстрирована методом малоугловой дифракции рентгеновских лучей. Когда определяемый таким методом размер частиц оказывается значительно меньшим, чем размер, подсчитанный из величины удельной поверхности, которая измерялась по адсорбции азота или наблюдалась по электронно-микроскопическим снимкам, то это означает, что подобные частицы составлены из еще меньших дискретных единичных образований, их упаковка так плотна и получающиеся при этом поры настолько малы, что молекулы азота в них не проникают [72]. Большая часть гелей состоит из первичных частиц, пронизанных порами, доступными молекулам азота. Однако Ледерер, Шурц и Янцон [73] сообщили, что, по-видимому, в полученных ими определенных разновидностях гелей кремнезема наблюдалась некоторая внутренняя поверхность, поскольку соответствующие высокие значения гидратации для таких гелей, равные 0,15—0,26 г НгО/г 5102, должны означать наличие высокой пористости. [c.446]

В частицах, образованных при низкой температуре и низком значении pH из еще меньших по размеру частиц путем их агрегации, имеются микропоры или субмикропоры, как это описано в гл. 4, с гидроксилированными поверхностями, в которых сильно удерживается вода. Величина таких поверхностей не измеряется методом БЭТ из-за того, что молекулы азота не могут проникать в микропоры, и поэтому концентрация ОН-групп на квадратный нанометр кажется аномально высокой. [c.863]

Исследование абсолютных изотерм имело важное значение для выяснения вопроса о рациональном выборе адсорбата для определения удельной поверхности тонкопо-зистых силикагелей. Изучение адсорбции паров метанола 324, 345], азота [346, 347] и воды [347] образцами названного структурного типа (С-337 и 204) показало отчетливое искажение изотермы адсорбции первых двух веществ за счет увеличения адсорбционного потенциала в тонких порах (к < 30 А). Кроме того, часть объема последних в местах сферических частиц оказалась недоступной для молекул метанола и азота [346, 348]. На этом основании был сделан важный вывод о том, что азот и метанол не могут служить для расчета уде.пьной поверхности образцов с размерами пор 1 < 25—30 А. Как установили в [348], от указанных помех свободен метод определения величины удельной поверхности тонкопористых образцов с помощью адсорбции пара воды (малые размеры молекул и малая роль дисперсионных сил при адсорбции). [c.161]

В работе [157] для изучения структуры адсорбционного слоя был применен метод, по которому измеряют эффективную толщину адсорбционного слоя в капилляре или на поверхности дисперсных частиц. На рис. 71 представлена схема измерения гидродинамических размеров частиц дисперсий или размера капилляра. Полученные для ряда систем результаты, по мнению авторов, не вызывают сомнений в том, что полимер адсорбируется из разбавленного раствора в виде монослоев, образованных клубками молекул, размер которых пропорционален размерам клубков в растворе. С помощью уравнения Эйнплтейна было рассчитано увеличение размера дисперсных частиц в растворе, на основании которого и величины площади поверхности определены соответствующие толщины адсорбционных слоев. На рис. 72 приведены данные по изменению вязкости суспензий и увеличению размеров дисперсных частиц в результате адсорб- [c.86]

Нами изучена теплоемкость бензола, адсорбированного крупнопористым силикагелем КСК-2, в широком интервале низких температур при различных величинах адсорбции. Полученные результаты сопоставлены с данными по теплоемкости к-гексана, адсорбированного на том же образце силикагеля [1]. Теплоемкость адсорбционной системы бензол — силикагель измерена нри различных величинах заполнения поверхности и пор силикагеля. Для удобства величину адсорбции относили к емкости плотного монослоя, величина которой была определена из известной удельной поверхности силикагеля и вандерваальсовых размеров молекулы бензола. В области малых заполнений это отношение (0) составляет соответственно 0,16 0,26 0,37 0,53 0,67 0,72 1,05, а в области больших заполнений 0 равно 1,46 1,86 2,73 3,55 5,36 7,29 9,31. Измерения проводились в калориметре, описанном в [2]. Зависимость суммарной измеряемой теплоемкости системы (включающей теплоемкость собственно калориметра, теплоемкость адсорбента и теплоемкость адсорбированного бензола) от температуры показана на рис. 1 и 2. Положение измеренных [c.425]

Обычно условия адсорбционного равновесия изучаются при постоянной температуре. Зависимость a = f( ) называется изотермой адсорбции. Конкретная форма этой зависимости определяется свойствами и механизмом взаимодействия адсорбента и адсорбируемого вещества. Поскольку адсорбция происходит под действием поверхностных сил, в качестве адсорбентов применяют вещества, имеющие большую поверхность в единице массы или объема (удельную поверхность). Такими свойствами обладают пористые тела. В процессе адсорбции поглощаемое вещество проникает внутрь пор. Как было показано выше, механизм процессов переноса в капиллярно-пористых телах зависит от размеров пор. Большинство адсорбентов имеет поры различных размеров. В микро-порах, радиус которых (г <10 см) соизмерим с размерами адсорбируемых молекул, силовое поле создается во всем объеме пор и в процессе адсорбции происходит их объемное заполнение. Поэтому поглощаю1цая способность микропористого адсорбента определяется объемом микропор в единице массы адсорбента. Для наиболее распространенных адсорбентов эта величина составляет до 0,5 л/кг. Макропоры размером > 2-10 мм из-за обычно относительно малой доли их поверхности в общей поверхности адсорбента вносят малый вклад в адсорбцию. Их роль заключается в облегчении транспорта адсорбируемого вещества внутри адсорбента к более мелким порам. Поры промежуточных размеров (10 — 2-10 мм) обычно имеют большую удельную поверхность (10 —7 10 mVkt). в них происходит капиллярная конденсация и MOHO- или нолимолекулярная адсорбция. [c.504]

Удельные поверхности адсорбентов н катализаторов, определенные адсорбционными методами, не имеют значения абсолютной величины, а зависят от размера адсорбируемых молекул, т. е. чем меньше молекулы адсорбата, тем удельная поверхность больше, и, наоборот, с увеличением размера адсор-бируе.мой молекулы определяемая поверхность уменьшается. Иначе говоря, наблюдается антибатная зависимость между величиной молекулы адсорбата и величиной удельной поверхности. Особенно четко эта зависимость проявляется на мелкопористых адсорбентах с увеличением разности размера адсорбируемых молекул и практически равна нулю на веществах, обладающих крупными порами, одинаково доступными для малых и больших молекул. [c.154]

При этом следует заметить, что предположение о тождест-ренности потенциальных кривых для непористых и микропористых адсорбентов вряд ли выполнимо. Кроме того, допущение, что величины адсорбции на единице поверхности стандартного адсорбента и исследуемого микропористого образца равны, не соответствует действительности, тем более что механизмы адсорбции на данных адсорбентах резко отличаются друг от друга. В самом деле, адсорбция на непористом стандартном адсорбенте протекает с образованием плотного мономолекулярного слоя, емкость которого и величина посадочной площадки молекул адсорбата — исходные данные для расчета удельной поверхности. Наоборот, адсорбция в микропорах, размеры которых соизмеримы с размерами молекул адсорбируемого вещества, протекает по типу объемного заполнения, вследствие чего каждая молекула адсорбата занимает площадь намного большую, чем ее посадочная площадка в плотном конденсированном слое. Расчеты показывают, что даже в самом благоприятном случае, т. е. при наличии шарообразных молекул адсорбата, поверхность, занимаемая каждой молекулой в соизмеримой поре, в 4 раза больше ее посадочной площадки. Поэтому величина адсорбции на единице непористого-материала значительно выше, чем на аналогичной площадке микропористого адсорбента одной и той же химической природы. Вследствие этого коэффициент пропорциональности к уравнения (8.37) значительно занижен, в результате чегО удельная поверхность 5, рассчитанная с его помощью, не соответствует действительной величине. [c.241]