Адсорбат энергия взаимодействия

При малых значениях р1р и С >1 уравнение БЭТ (XVI, 32) переходит в уравнение Лэнгмюра (XVI, Юв) в соответствии с тем, что при выводе уравнения БЭТ не было принято во внимание притяжение адсорбат—адсорбат. Поэтому уравнение БЭТ выполняется тем лучше, чем относительно больше энергия взаимодействия адсорбат—адсорбент ио сравнению с энергией взаимодействия адсорбат—адсорбат, т. е. оно хорошо выполняется лишь ири больших чистых теплотах адсорбции (при С>1). Этому условию близко отвечает, например, адсорбция бензола на поверхности графитированной сажи (изотерма адсорбции представлена нй рис. XVI, 7). На рис. XVI, 8 показана зависимость дифференциальной теплоты адсорбции (т. е. теплоты, выделяющейся на моль адсорбата при данном заполнении ) пара бензола от заполнения поверхности графитированной сажи. Из рисунка видно, что ири преимущественном заполнении первого слоя (до 6 = 1) теплота адсорбции почти постоянна (Ql= 0,2 ккалЫоль, чистая теплота адсорбции Q —L=2,Q ккалЫоль), а ири преимущественно полимолекулярной адсорбции теплота адсорбции близка к теплоте конденсации Ь. [c.453]

Необходимо отметить, что константа адсорбционного равновесия в уравнении Ленгмюра К н Кр) характеризует энергию взаимодействия адсорбата с адсорбентом. Чем сильнее это взаимодействие, тем болыие константа адсорбционного равновесия. [c.115]

Химическая адсорбция, или хемосорбция обусловлена силами химической природы между адсорбентом и адсорбатом. Энергия взаимодействия при хемосорбции составляет 40— 400 кДж/моль, т. е. на 1—2 порядка больше этой величины для физической адсорбции (10—40 кДж/моль). Хемосорбция, как правило, мономолекулярна. [c.149]

При адсорбции больших молекул, обладающих, наряду с периферическими диполями, большой неполярной частью, например молекул спиртов с достаточно большой углеводородной цепью, молекул фенола и т. п., энергия дисперсионных сил больше энергии электростатического взаимодействия диполя адсорбата с полем ионов или полем диполей поверхности адсорбента. В результате молекула адсорбата, например фенола, ориентируется плоскостью бензольного кольца параллельно поверхности адсорбента. При такой вынужденной ориентации диполя молекулы адсорбата энергия электростатического взаимодействия меньше, чем при свободной его ориентации, так как ось диполя оказывается расположенной под углом к направлению электростатического поля поверхности. [c.496]

А. В. К и с ел е в. Энергия взаимодействий адсорбат—адсорбент и адсорбат— [c.600]

Такое изменение химической природы поверхности адсорбента снижает ее активность и энергию взаимодействия с адсорбатом, что имеет большое значение для изменения свойств адсорбата в желаемом направлении. [c.108]

Наконец, С. Брунауэр, П. Эммет и Э. Теллер отказались от второго допущения Ир. Ленгмюра, приводящего к мономолекулярной адсорбции. Для случая, когда адсорбтив находится при температуре ниже критической, т. е. в парообразном состоянии, эти авторы разработали теорию полимолекулярной адсорбции, имеющую большое практическое значение. С. Брунауэр проанализировал многочисленные реальные изотермы адсорбции и предложил их классификацию. Согласно этой классификации можно выделить пять основных типов изотерм адсорбции, изображенных на рисунке 50. Изотерма типа I отражает мономолекулярную адсорбцию (например, адсорбция, описываемая уравнением Ленгмюра). Изотермы типа II и III обычно связывают с образованием при адсорбции многих слоев, т. е. с полн-молекулярной адсорбцией. Различия мелсду этими изотермами обусловлены различным соотношением энергии взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат. Изотермы типа IV и V отличаются от изотерм II и III тем, что в первых случаях адсорбция возрастает бесконечно при приближении давления пара к давлению насыщения, а в других случаях имеет место конечная адсорбция при давлении насыщения. Изотермы типа II и III обычно характерны для адсорбции на непористом адсорбенте, а типа IV и V — на пористом твердом теле. Все пять типов изотерм адсорбции описываются теорией полимолекуляр ной адсорбции БЭТ , названной так по начальным буквам фамилий ее авторов (Брунауэр, Эммет, Теллер). [c.221]

Следующий шаг в развитии вопроса о том, как учитывать силы притяжения между адсорбированными молекулами или, иначе, энергию взаимодействия адсорбат — адсорбат, был сделан в 1925 г. Фрумкиным. [c.112]

Экспериментальные кривые, показанные на рис. 25, прекрасно подтверждают изложенную теорию. Они дают возможность оценить константу а в (4.46) и (4.47), отрал<ающую энергию взаимодействия адсорбат—адсорбат. [c.114]

При адсорбции на адсорбентах, содержащих на поверхности гидроксильные группы, возникает ассоциация молекул адсорбата, вызванная образованием водородной связи. В этом случае общая энергия взаимодействия адсорбата с адсорбентом увеличивается. В результате теплота адсорбции веществ, образующих водородную связь с адсорбентом, оказывается больше теплоты адсорбции веществ, сходных по геометрической форме и близких по величине энергии дисперсионного притяжения, но не образующих водородной связи. [c.107]

Тефлон — неполярный неспецифический адсорбент, более неспецифический, чем графитированная сажа. С помощью специальной обработки его превращают в гранулы. Без этого он слеживается и обладает плохой сыпучестью. Энергия взаимодействия адсорбент — адсорбат определяется дисперсионными силами. Применяется как адсорбент и как носитель в ГЖХ для разделения высококипящих веществ. Размер зерен 0,5—1 мм, плотность 2,2 г см . [c.87]

По мере заполнения поверхности и соответствующего увеличения 0 растет энергия взаимодействия адсорбат —адсорбат, вследствие чего наклон изостер растет, а при переходе к полимолекулярной адсорбции, наоборот, уменьщается. Построение изостер позволяет 23—1135 353 [c.353]

Явление адсорбции предполагает, что концентрация исследуемого компонента изменяется вблизи границы раздела фаз по сравнению с его концентрацией в объеме раствора. При положительной адсорбции концентрация адсорбирующегося вещества (адсорбата) у поверхности больше, чем в объеме раствора при отрицательной адсорбции, наоборот, концентрация адсорбата падает по мере приближения к поверхности. Величина и знак адсорбции зависят от соотношения энергии взаимодействия адсорбата с поверхностью адсорбента, растворителя с поверхностью адсорбента, адсорбата с растворителем и молекул растворителя друг с другом. Роль этих взаимодействий в процессе адсорбции легко понять, если рассматривать адсорбционный процесс как реакцию вытеснения с поверхности молекул растворителя (воды) В молекулами адсорбата А [c.4]

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]

Рассмотрим адсорбцию на однородной поверхности и будем учитывать при этом энергию взаимодействия адсорбированных молекул. Другими словами, сохраним первые два положения лангмюровской картины и откажемся от третьего. Очевидно, что в этом случае теплота адсорбции будет включать взаимодействие не только молекулы адсорбата с адсорбентом, но и адсорбированных молекул. [c.301]

Киселев А. В. Энергия взаимодействия адсорбент-адсорбат и адсорбат-ад-сорбат в монослоях на поверхности твердых тел.—ЖФХ, 1961, № 2. [c.222]

При выводе изотермы адсорбции Ленгмюра неявно делаются следующие допущения 1) адсорбируемый газ в газовой фазе ведет себя как идеальный 2) адсорбция ограничивается мономолекулярным слоем 3) поверхность однородна, т. е. все адсорбционные центры имеют одинаковое сродство к молекулам газа 4) молекулы адсорбата не взаимодействуют друг с другом 5) адсорбированные молекулы газа локализованы, т. е. не передвигаются по поверхности. Первое предположение справедливо при низких давлениях. Второе почти всегда перестает соответствовать реальности при увеличении давления газа. Как показано на рис. 8.6, когда давление газа приближается к давлению насыщенного пара, пар начинает неограниченно конденсироваться на всех поверхностях, если краевой угол 0 равен нулю. Третье допущение неудовлетворительно, потому что реальные поверхности неоднородны разные грани кристалла обладают разным сродством к молекулам газа, а ребра, трещины и дефекты кристалла образуют дополнительные адсорбционные центры. Неоднородность приводит к уменьшению энергии адсорбции по мере заполнения поверхности. Неправильность четвертого допущения была показана экспериментально, когда обнаружилось, что в некоторых случаях теплота адсорбции может увеличиваться с увеличением поверхностной концентрации адсорбированных молекул. Этот эффект, противоположный тому, к которому должна приводить неоднородность поверхности, обусловлен взаимным притяжением адсорбированных молекул. Пятое допущение неправильно, так как имеется ряд доказательств того, что поверхностные пленки могут быть подвижными. [c.251]

Избирательность адсорбции цеолитов в отношении этилена и их адсорбционную способность в начальной области изотермы можно повысить в результате ионного обмена. Это изменение свойств находится в непосредственной связи с энергией взаимодействия л-электронов этилена с катионами адсорбента [6 . Взаимодействие адсорбат — адсорбент особенно велико в серебряных формах цеолитов. На рис. 17,4 приведена изотерма адсорбции этилена на цеолите А Х при 35 °С прн степени обмена катиона Ка" " на катион Ag 90% т- [c.346]

Полимолекулярная на непористых сорбентах энергия взаимодействия между молекулами адсорбата невелика [c.87]

Количество газа или жидкости х), адсорбированное твердым телом, зависит от давления, температуры, природы газа и природы адсорбента. Когда газ или жидкость попадает на поверхность дегидратированных цеолитов, пустоты и каналы цеолитов заполняются соответствующими молекулами, после завершения заполнения процесс адсорбции прекраш ается. Такому характеру адсорбции соответствует изотерма I (или ленгмюровского) типа (см. гл. 8), показанная па рис. 1.4 на примере адсорбции азота дегидратированным шабазитом. Из этого рисунка видно, что при температуре 89,2 К полости заполняются адсорбатом уже при очень низких давлениях, ниже 100 мм рт. ст. Вследствие особенностей кристаллической структуры цеолитов характер адсорбции отчасти зависит от полярности и поляризуемости адсорбируемой молекулы. Форма изотермы определяется энергией взаимодействия адсорбат — адсорбент. В случае полярной молекулы, например воды, наблюдается сильная адсорбция и изотерма характеризуется длинным участком, параллельным оси абсцисс. [c.23]

Энергия взаимодействия адсорбата с цеолитом. Начальную-теплоту адсорбции при малых степенях заполнения можно [c.664]

В зависимости от природы адсорбированных молекул между ними и цеолитом могут возникать различные типы взаимодействий, энергия которых описывается формулами (8.23) — (8.29). Физические свойства легких газов, необходимые для расчета энергий взаимодействия, приведены в табл. 8.17. Специфичность цеолитных адсорбентов по отношению к молекулам данного адсорбата определяется величинами энергий взаимодействия разных типов. Отталкивание на малых расстояниях и дисперсионное притяжение осуществляются во всех случаях. Поляризация молекул происходит только в случае гетерополярного адсорбента именно такими адсорбентами и являются цеолиты, так как их каркас построен [c.678]

Как показывает уравнение (8.37), коэффициент селективности связан с разностью теплот адсорбции компонентов бинарной смеси газов. Теплота адсорбции отражает общую энергию взаимодействия между адсорбентом и адсорбатом, которая сама является суммой нескольких видов энергии взаимодействия (см. разд. Г). Роль различных типов энергии взаимодействия отчетливо проявляется в характере адсорбции смесей, содержащих молекулы, отличающиеся по свойствам. В смеси метана и окиси углерода величины дисперсионного и поляризационного взаимодействия больше для метана. Однако в энергию адсорбции окиси углерода значительный вклад вносят дипольное и квадрупольное взаимодействие. В результате окись углерода селективно адсорбируется из смеси с метаном (рис. 8.42). [c.711]

Влияние на конформации цепей низкомолекулярных соадсорбатов рассмотрено в работе [198]. Оказалось, что на конформации синтезированных или адсорбированных на поверхности полимеров наиболее сильное влияние оказывают лишь те адсорбаты, энергия взаимодействия которых с поверхностными адсорбционными центрами выше таковой для мономерных звеньев макромолекулы. [c.149]

XVII, 16 видно, что наклон изостер изменяется с увеличением 6. По мере заполнения монослоя, благодаря увеличению энергии взаимодействия адсорбат—адсорбат, наклон растет, а при перехо- [c.485]

При водородной связи общая энергия взаимодействия адсорбата с адсорбентом увеличивается, поэтому теплота адсорбции веществ, образующих водородную связь с гидроксильными группами поверхности адсорбента, будет больше, чем теплота адсорбции веществ, сходных по геометрической форме и близких по величине энергии дисперсионного притяжения, но не образующих водородной связи. Например, теплоты адсорбции эфира и н-пен-тана на неполярной поверхности графитированной сажи близки (рис. ХУП1, 6а). На гидроксилированной поверхности кремнезема (рис. ХУП1, 66) теплота адсорбции этилового эфира (дает водородную связь) много больше теплоты адсорбции н-пентана (не дает водородной связи). Если поверхность кремнезема дегидро- [c.497]

Учет потенциальной энергии взаимодействий адсорбат—адсорбат приводит к уравнениям изотерм адсорбции, содержаш,им помимо константы Генри, ха-рактеризуюш,ей энергию взаимодействий адсорбат—адсорбент, другую константу, характеризующую энергию взаимодействия адсорбат—адсорбат. Прн этом получаются, например, уравнения вида (XVI, 35) или (XVI, 36) и (XVII, 46). [c.511]

Химическая адсорбция, или хемосорбция, отличается от физической адсорбции тем, что первая обусловлена силами химической природы между адсорбентолт и адсорбатом. Прп химической адсорбции может теряться индивидуальность исходных компоиеитов. Энергия взаимодействия при хемосорбции составляет 40— 400 кДж/моль, т. е. иа 1—2 порядка больше этой величины для физической адсорбции (10—40 кДж/моль). [c.125]

При малых значениях чистых теплот адсорбции [д—Ц константа к в уравнении БЭТ мала. При значениях к<2 уравнение БЭТ описывает вогнутую изотерму адсорбции. Следует подчеркнуть, что при малых энергиях взаимодействия адсорбат — адсорбент нельзя пренебрегать взаимодействием между молекулами адсорбата. При этом изотерма адсорбации имеет более сложный вид. [c.341]

В случаях, когда > X,, т. е. энергия взаимодействия адсорбент — адсорбат больше энергии взаимодействия адсорбат — адсорбат, изотерма адсорбции выпукла и относится к типу II или IV (например, адсорбция I4 на силикагеле). Если же энергия взаимодействия адсорбат — адсорбат больше теплоты адсорбции (X > д,), например, при адсорбции воды на графите, ТО изотерма адсорбции вогнута и относится к типу III или V. [c.222]

Достижение адсорбционного равновесия при внутридиффу-зионном механизме массопереиоса зависит от величины энергии взаимодействия системы адсорбат — адсорбент и ряда других факторов размеров гранулы адсорбента, структуры зерна (пористости, геометрии пор, соотношения между размерами молекул вещества и радиусами пор), концентрационных условий проведения процесса. [c.117]

При изучении электропроводности цеолита NaX в качестве адсорбатов использовались также неполярные молекулы. Полученные при адсорбции азота высокие значения электропроводности показывают, что молекулы азота связываются структурой цеолита более прочно, чем молекулы кислорода. Энергия взаимодействия N2 и О2 с цеолитом при адсорбции приписана энергии катиои-квадрупольного взаимодействия [31]. [c.415]

Индивидуальные значения теплоты сольватации данного иона в гидратированном цеолите находятся между тенлотами сольватации иона в безводном цеолите и в воде. Среди изученных цеолитов наименьшими теплотами сольватации отличается шабазит. Однако у шабазита наблюдается наибольшая разность между теплотами сольватации ионов в гидратированном и дегидратированном цеолите. Этот факт используется как довод в пользу того, что в шабазите катионы менее экранированы каркасом, чем в других цеолитах Невысокая экрапированность катионов является одной из причин большой энергии взаимодействия этого цеолита с адсорбатами [c.585]

В 8 раз [98]. Баррер [98] сопоставил энергию дисперсионного взаимодействия аргона с плотностью упаковки атомов в адсорбенте и с изостерической теплотой адсорбции (табл. 8.24). Он подчеркнул, что в пористых кристаллах цеолитов дгалая плотность атомов адсорбента, непосредственно окружающих молекулу адсорбата, связана с наличием полостей. Общую энергию взаимодействия можно представить как сумму 1) энергии, обусловленной дисперсионным и поляризационным взаидюдействнем, а также сил отталкивания, и 2) энергии дипольного и квадрупольного взаимодействия. Баррер построил кривую зависимости начальных изостерических теилот адсорбции ряда неполярных простых молекул от их молекулярной поляризуемости (рис. 8.24). По этой кривой методом интерполяции можно определить для молекул, имеющих дипольный и,ли квадрупольный момент, вклад, который вносят дисперсионное, поляризационное и отталкивательное взаимодействия в изостерическую теплоту адсорбции. Затем по разности можно вычислить величину энергии дипольного или квадрупольного взаимодействия (табл. 8.25). [c.680]

Специфичность, или селективность, цеолита по отношению-к молекулам данного адсорбата моясно регулировать в определенных пределах, изменяя соотнохнение между разными видами энергии взаимодействия. В осковном применяются следующие три метода [c.681]