Cтраница 3
Теорию адсорбции на твердом теле разработал Лэнгмюр и вывел уравнение изотермы адсорбции. Достоинство уравнения Лэнгмюра заключается в том, что оно получает теоретическое обоснование и не содержит а ( поверхностное натяжение), не поддающееся измерению для твердых поверхностей. [31]
Наиболее принятой теорией адсорбции является теория Ленгмюра, согласно которой на поверхности твердого тела ( адсорбента) имеется силовое поле, которое способно притягивать молекулы посторонних веществ, причем на границе фаз образуется насыщенный мономолекулярный адсорбционный слой, в котором молекулы плотно расположены одна рядом с другой. Адсорбированные молекулы совершают колебательные движения, при этом некоторые молекулы могут оторваться и снова перейти в жидкую фазу, и наоборот. [32]
![]() |
Виды диффузии в порах адсорбента.| Основные типы изотерм адсорбции по Брунауэру. [33] |
В теории адсорбции, следуя Викке и Калленбаху, различают следующие четыре вида массопереноса в порах ( рис. 5.1.13): свободную диффузию в газовой фазе; кнудсеновскую ( или стесненную) диффузию, поверхностную диффузию и твердотельную диффузию. Последняя происходит тогда, когда диаметр пор настолько мал, что потенциальные поля их противоположенных стенок перекрываются. Поверхностная и твердотельная диффузии формально подобны. Какая из четырех названных видов диффузии определяет скорость перемещения сорбируемых молекул сорбата в зерне, зависит от пористой структуры. [34]
В теории адсорбции на неоднородных поверхностях предполагается наличие различных групп участков, неодинаковых по своим адсорбционным и каталитическим свойствам. В пределах данной группы поверхность считается однородной и ее свойства характеризуются постоянными значениями теплот адсорбции и энергий активации. [35]
Из теории адсорбции, разработанной Лангмюром, следует, что адсорбированный слой может быть толщиной в одну молекулу. На поверхности твердого тела образуется подвижное равновесие, которому соответствует некоторое среднее значение числа частиц на единицу поверхности. [36]
В теории адсорбции и абсорбции используют модель так называемого решеточного газа, представляющего совокупность молекул, каждая из которых может занимать один узел решетки. Число узлов решетки фиксировано, и оно больше, чем число молекул. Для узла возможны два состояния; он может быть либо занятым молекулой, либо вакантным. [37]
![]() |
Виды диффузии в порах адсорбента.| Основные типы изотерм адсорбции по Брунауэру. [38] |
В теории адсорбции, следуя Викке и Калленбаху, различают следующие четыре вида массопереноса в порах ( рис. 5.1.13): свободную диффузию в газовой фазе; кнудсеновскую ( или стесненную) диффузию, поверхностную диффузию и твердотельную диффузию. Последняя происходит тогда, когда диаметр пор настолько мал, что потенциальные поля их противоположенных стенок перекрываются. Поверхностная и твердотельная диффузии формально подобны. Какая из четырех названных видов диффузии определяет скорость перемещения сорбируемых молекул сорбата в зерне, зависит от пористой структуры. [39]
Из теории адсорбции полимеров на твердых поверхностях известно, что только часть сегментов цепей связывается непосредственно с поверхностью. Учитывая, что при этом с поверхностью могут связываться не только изолированные молекулы, но и молекулярные агрегаты, становится очевидным, что большая часть функциональных групп не связана с поверхностью непосредственно. При уменьшении плотности упаковки это определяет большую свободу молекулярных движений. [40]
Раздел теории адсорбции, изучающий ее макрокинетику. [41]
Раздел теории адсорбции, изучающий закономерности диффузии в порах адсорбента. [42]
Развитие теории адсорбции на молекулярном уровне требует систематизации полученного до сих пор огромного экспериментального материала и постановки новых комплексных исследований с использованием всех доступных химических и физических методов на адсорбентах с известной геометрической и химической структурой. Для ориентировки в накопленном экспериментальном материале и рациональной постановки новых синтезов адсорбентов и исследований адсорбции с точки зрения проявления преимущественно того или иного вида молекулярных взаимодействий полезна качественная систематизация. [43]
Применение теории адсорбции на неоднородной поверхности для разработки кинетических уравнений приводит к сложным зависимостям, что не дает возможности непот средственного их использования для технических целей. [44]
Развитие теории адсорбции имеет целью дать унифицированное уравнение Af ( p или с), охватывающее все приведенные типы изотерм и позволяющее рассматривать их как частные случаи адсорбции. Однако такой единой теории пока не имеется. [45]