Поверхность - реальный адсорбент
Cтраница 1
Поверхность реальных адсорбентов - твердых тел в той или иной степени неоднородна. Понятия однородности поверхности, используемые в адсорбции, зависят от того, какие свойства самой поверхности или системы поверхность - адсорбированная молекула рассматриваются. В связи с этим выделяются несколько понятий однородности поверхности: 1) химически однородная поверхность 2) геометрически однородная поверхность; 3) физически однородная поверхность и 4) математически или энергетически однородная поверхность. [1]
 |
Зависимость величины поверхности s различных адсорбентов и катализаторов от величины удельных удерживаемых объемов Vm, определенных по н-гептану 7. [2] |
Поскольку при массовых измерениях поверхности реальных адсорбентов и катализаторов трудно контролировать выполнение всех этих условий, по существу означающих требования равновесной идеальной хроматографии, метод удерживаемых объемов может быть пригоден лишь для быстрой ориентировочной оценки поверхности твердых тел. [3]
В теорию адсорбции прочно вошло представление о неоднородности поверхности реальных адсорбентов. В это понятие вкладывается большой набор всевозможных химических, кристаллохимических, физических, фазовых, геометрических и других разновидностей неоднородности. [4]
Складывается противоречивая ситуация: то что считалось и считается естественным для реальных адсорбентов ( неоднородность поверхности), с нашей точки зрения, оказывается нереальным; ближе к истине представление об однородности поверхности реальных адсорбентов или в общем случае об их дискретной однородности. Под последним подразумевается наличие в адсорбенте небольшого числа чем-то различающихся однородных поверхностей, для каждой из которых существуют своя постоянная энергия адсорбции и своя парциальная изотерма адсорбции. [5]
Адсорбируемость зависит также от дисперсности адсорбента, структуры его поверхности, размеров пор и размеров адсорбируемых молекул. Поверхность реальных адсорбентов неоднородна и ее различные участки обладают различной активностью. На ход адсорбционного процесса большое влияние оказывают относительные размеры пор адсорбента и адсорбируемых молекул. Если размеры пор зерен адсорбента будут меньше размеров адсорбируемыхмолекул то последние не смогут проникать внутрь зерен адсорбента и будут адсорбироваться только на их внешней поверхности. [6]
На рис. 1 показаны схематические, но не опытные кривые; на рис. 2 приведены опытные данные для цеолитов, на основании которых трудно говорить о характеристике поверхности адсорбционными и калориметрическими методами. Ближе к истине представление об однородности поверхности реальных адсорбентов или в общем случае их дискретная однородность, подразумевая для последней весьма незначительный набор однородных участков. Автор правильно пишет, что идеально однородной поверхностью обладал бы полуб. Однако несколько ранее сказано: В реальных же условиях... Во-первых, это не реальные условия, когда частицы или поры имеют одинаковые размеры. Во-вторых, если бы даже это и было так, это условие недостаточно. Такие частицы или поры могут иметь неоднородную поверхность. [7]
Теоретическое описание и численное моделирование мономолекулярных адсорбционных слоев осуществляются, как правило, для модельных бесконечно больших систем. Однако поверхность реального адсорбента всегда содержит ступени роста, их изломы, ребра граней и другие дефекты. Наличие на поверхности указанных линейных структур должно приводить к изменению свойств адсорбированного монослоя, так как, во-первых, появляются дополнительные потенциальные поля вдоль ступеней, во-вторых, ослабляются корреляции между областями миграции адсорбированных молекул разделенными линейными дефектами. [8]
На первый взгляд, исходя из уравнения (1.19), можно подумать, а оно, по-видимому, так и есть при наличии однородной поверхности, что ди должна быть прямо пропорциональна количеству адсорбированного вещества Л а. В действительности такой зависимости не наблюдается. Причина этого обусловлена тем, что поверхность реальных адсорбентов, с которыми мы имеем дело, энергетически неоднородна. [9]
Определение доли поверхности металла на носителе по адсорбционным данным представляет большой интерес для катализа. На нашей конференции уже неоднократно отмечалось, что из-за неопределенности в величинах ат ( емкость монослоя) и посадочной площадки со оценка величины поверхности реального адсорбента по ВЭТ очень условна. [10]
Направленность, избирательность и эффективность адсорбционных и каталитических процессов во многом определяются структурой и природой пористых веществ, применяемых в качестве адсорбентов и катализаторов. Известно, что чем больше величина удельной поверхности пористого тела и ее доступность для адсорбирующихся или реагирующих молекул, тем выше селективность сорбционного процесса или степень их каталитического превращения в конечные продукты. В таком случае активность пористых тел должна быть пропорциональна величине удельной поверхности, соприкасающейся с адсорбируемым веществом. Справедливость такого утверждения имеет реальный смысл лишь при допущении энергетической однородности поверхности пористого тела, равномерном распределении его активных центров по площади и равной силе их взаимодействия с молекулами адсорба-та. Поскольку химическая природа поверхности реальных адсорбентов и катализаторов характеризуется неоднородностью, которая индуцируется взаимодействием между адсорбированными частицами, то избирательность и результативность работы этих адсорбентов и особенно катализаторов будут зависеть от распределения активных мест по их доступной поверхности. [11]
Страницы: 1