Скорость - движение - компонент
Cтраница 3
Хроматография является процессом, с помощью которого разделяют молекулы различных типов. Образец смеси вводят в слой неподвижной фазы, и вместе с подвижной фазой компоненты образца перемещаются вдоль слоя со скоростью, зависящей от величины взаимодействий компонентов с неподвижной и подвижной фазами. Различие в величинах этих взаимодействий приводит к разности в скоростях движения компонентов через слой неподвижной фазы, в результате достигается их разделение. [31]
Хроматографическое разделение объясняется различием скоростей движения компонентов вдоль слоя адсорбента. Препятствует этому разделению размывание их полос. Поэтому основными объектами теории хроматографии являются эти два фактора - скорость движения компонентов и размывание их полос. [32]
Это означает, что в первом случае скорость движения с повышением концентрации убывает, а во втором-возрастает. Лишь в случае линейной изотермы эта скорость характеризуется постоянным, не зависящим от концентрации, коэффициентом Генри. Так как величина Г определяет согласно уравнению ( 2) скорость движения компонента, то в случае выпуклой изотермы области с низкой концентрацией должны двигаться медленнее, чем области с высокой концентрацией. В случае вогнутой изотермы имеет место обратная картина. В результате при выпуклой изотерме малые концентрации отстают, образуя как бы хвост пика, в случае вогнутой-уходят вперед, создавая язык. Такой тип размывания весьма вреден для хроматографического анализа. [33]
Уравнение для случая бесконечно больших скоростей реакции было получено в предположении, что молекулы реагента А и продукта реакции В движутся вниз вдоль реактора с одинаковыми скоростями, а молекулы продукта С - с большей скоростью. При этом количество образующихся продуктов реакции зависит от разности скоростей движения компонентов и от константы равновесия К. Численное решение этого уравнения дает поразительный результат: при использовании колонки длиной 1 м и разности скоростей движения компонентов А и С, равной 6 см / с, даже те реакции, которые характеризуются очень малой константой равновесия, равной 2 1 10 - 7, могут идти до полного завершения. Другой приведенный пример показывает, что реакции, характеризующиеся константой равновесия, равной 0 1, при очень малой разности скоростей движения компонентов ( порядка 3 3 10 - см / с) также идут до полного завершения. [34]
Уравнение для случая бесконечно больших скоростей реакции было получено в предположении, что молекулы реагента А и продукта реакции В движутся вниз вдоль реактора с одинаковыми скоростями, а молекулы продукта С - с большей скоростью. При этом количество образующихся продуктов реакции зависит от разности скоростей движения компонентов и от константы равновесия К. Численное решение этого уравнения дает поразительный результат: при использовании колонки длиной 1 м и разности скоростей движения компонентов А и С, равной 6 см / с, даже те реакции, которые характеризуются очень малой константой равновесия, равной 2 1 10 - 7, могут идти до полного завершения. Другой приведенный пример показывает, что реакции, характеризующиеся константой равновесия, равной 0 1, при очень малой разности скоростей движения компонентов ( порядка 3 3 10 - 4 см / с) также идут до полного завершения. [35]
Сущность хроматермографического метода [12] состоит в том, что здесь, так же как и в проявительном методе, через колонку непрерывно движется газ-носитель, в который время от времени вводится проба анализируемого вещества. Одновременно в направлении движения потока газа вдоль хроматографической колонки движется также с постоянной скоростью температурное поле с определенным градиентом температуры. Скорость движения компонента смеси по сорбенту при комнатной температуре меньше скорости движения температурного поля ( печи), но в какой-то момент зону адсорбента настигает зона такой температуры, при которой скорости движения компонента и печи становятся равными. Начиная с этого момента, компонент движется по колонке со скоростью печи, причем каждый компонент смеси занимает в тепловом поле область определенной, характерной для него температуры. [36]
Размывание полос обусловлено явлениями, которые можно разбить на три группы. Первая группа определяется равновесием между адсорбированным веществом и адсорбентом, вторая - диффузией различного типа и третья - особенностями кинетики процесса сорбции. Чтобы выделить первую группу, рассматривают предельный случай так называемой равновесной хроматографии, при которой диффузия вдоль колонки отсутствует, а скорость сорбции весьма велика. Размывание при равновесной хроматографии вызвано тем, что скорость движения компонента может зависеть от его концентрации С в смеси. Обычно такая изотерма адсорбции ( связь а и С при постоянной тем - пературе) имеет место при малых концентрациях. [37]
Уравнение для случая бесконечно больших скоростей реакции было получено в предположении, что молекулы реагента А и продукта реакции В движутся вниз вдоль реактора с одинаковыми скоростями, а молекулы продукта С - с большей скоростью. При этом количество образующихся продуктов реакции зависит от разности скоростей движения компонентов и от константы равновесия К. Численное решение этого уравнения дает поразительный результат: при использовании колонки длиной 1 м и разности скоростей движения компонентов А и С, равной 6 см / с, даже те реакции, которые характеризуются очень малой константой равновесия, равной 2 1 10 - 7, могут идти до полного завершения. Другой приведенный пример показывает, что реакции, характеризующиеся константой равновесия, равной 0 1, при очень малой разности скоростей движения компонентов ( порядка 3 3 10 - см / с) также идут до полного завершения. [38]
Уравнение для случая бесконечно больших скоростей реакции было получено в предположении, что молекулы реагента А и продукта реакции В движутся вниз вдоль реактора с одинаковыми скоростями, а молекулы продукта С - с большей скоростью. При этом количество образующихся продуктов реакции зависит от разности скоростей движения компонентов и от константы равновесия К. Численное решение этого уравнения дает поразительный результат: при использовании колонки длиной 1 м и разности скоростей движения компонентов А и С, равной 6 см / с, даже те реакции, которые характеризуются очень малой константой равновесия, равной 2 1 10 - 7, могут идти до полного завершения. Другой приведенный пример показывает, что реакции, характеризующиеся константой равновесия, равной 0 1, при очень малой разности скоростей движения компонентов ( порядка 3 3 10 - 4 см / с) также идут до полного завершения. [39]
 |
Схема хроматографического разделения газовой смеси. [40] |
Промышленные автоматические хроматографы предназначены для непрерывного контроля химического состава газообразных и ( или) жидких потоков нефтепродуктов непосредственно на технологических установках, как в производстве, так и на исследовательских установках. По своим конструктивным особенностям, области применения, а также перспективам развития промышленные хроматографы представляют собой самостоятельный класс анализаторов состава многокомпонентных смесей. Небольшой срок окупаемости и высокая экономическая эффективность обусловливают широкое распространение промышленных хроматографов. При газожидкостной хроматографии разделение исходной газовой смеси на компоненты происходит путем растворения их в адсорбирующей жидкости, которая распределяется тонкой пленкой на поверхности твердого носителя. На рис. 3 - 24 представлена схема хроматографического разделения газовой смеси. Проба газа, состоящего условно из трех компонентов ( I, II, III), перемещается с помощью инертного газа-носителя ( азот, гелий, водород) через слой сорбента, находящегося в кольцевой хромато-графической колонке. Сорбент находится в измельченном состоянии. Замедление движения компонентов анализируемого газа обусловлено их различной сорбируемостью. Различие в скоростях движения компонентов через некоторое время приводит к их полному разделению. [41]
Страницы: 1 2 3