Изотерма - капиллярная конденсация
Cтраница 1
Изотермы капиллярной конденсации используют также для расчета удельной поверхности ( 5уд) пористого тела. [1]
 |
Схема поры в адсорбенте глобулярной структуры с координационным числом шесть. [2] |
Изотерма капиллярной конденсации на пути адсорбции будет, как и в предыдущем случае, иметь вертикальный участок, но вследствие того, что кривизна цилиндрической поверхности меньше шаровой ( при том же радиусе), вертикальный участок на изотерме будет находиться при ррп большем, Чем рш ( СМ. [3]
Так как процесс десорбции во всех случаях протекает с поверхности шаровидного мениска, постоянного радиуса кривизны, десорбционную ветвь изотермы капиллярной конденсации используют для расчега пористости адсорбента и распределения пор по радиусам. [4]
Следует заметить, что удельная поверхность рассматриваемых пористых адсорбентов может быть также оценена по удельной поверхности адсорбционной пленки s на основе изотермы капиллярной конденсации пара. В результате удовлетворительное соответствие между s для различных паров и SBST по азоту было получено только для однороднокрупнопористого силикагеля. [5]
Из формы кривых рис. 3 следует, что если бы отсутствовали некоторые ограничения ( предельная прочность адсорбата), то поры с размерами меньше 1 1 нм заполнялись бы под действием сил адсорбент - адсорбат, в то время как заполнение более крупных пор происходило бы под влиянием капиллярных сил. Существование потенциала сил взаимодействия адсорбент - адсорбат, как видно из рисунка, может сказываться на расчете распределения мезопор по размерам из изотерм капиллярной конденсации на основе уравнения Кельвина вплоть до радиуса г 3 0 нм. [6]
 |
Основные модели реальных пористых тел. [7] |
Вычисление распределения объема пор по размерам на основании опытов по капиллярной конденсации пара и вдавливанию ртути требует допущения о геометрической форме пор. В связи с этим результаты вычислении отвечают не реальному сорбенту ( катализатору), а эквивалентному модельному сорбенту с принятой формой пор, для которого десорбционная ветвь изотермы капиллярной конденсации пара или ртутнопорометрическая кривая совпадают с соответствующими кривыми для реального сорбента. [8]
 |
Схема капиллярной конденсации в порах различной формы. [9] |
При р нается капиллярная конденсация. Жидкость в поре поднимается, но в отличие от поры конусообразной формы радиус мениска при этом не изменяется. Таким образом, вся пора заполнится жидкостью при постоянном значении р; изотерма капиллярной конденсации изобразится вертикальной линией ( см. рис. XIX, 5 6) Десорбция произойдет тем же путем обратимо. [10]
 |
Схема пористости углей. [11] |
Их ширина составляет 100 - 400 А, они видимы на электронномикроскопических фотографиях. Нижний предел их ширины определяют по величине вдавливания ртути, которая не проникает в поры шириной менее 100 А. Верхний предел определяют по капиллярной конденсации паров, которая является характерным свойством этих пор. Неполная обратимость изотермы капиллярной конденсации дает возможность выделить переходные поры экспериментально. [12]
По этому поводу М. М. Дубинин пишет: Позднее А. В. Киселев дал более общее термодинамическое обоснование и уточнение метода ( стр. Киселев только предложил начинать интегрирование не от значения ат, а от значения ah, соответствующего началу гистерезисной петли. Дубинин в своей статье отметил, что такое допущение не учитывает обратимую капиллярную конденсацию. Кроме того, мною было показано, что при точном измерении изотерм капиллярной конденсации в термостате-калориметре гистерезисная петля для переходнопористых сорбентов простирается, как правило, вплоть до ат. Например, на рисунке приведена изотерма адсорбции бензола на силикагеле с порами D 100 А. Как видно из рисунка, гистерезисная петля доходит до p / ps да 0 2 и а да 1 0 ммолъ / г, а емкость монослоя по БЭТ, полученная из этой же изотермы, составляет 1 09 ммолъ / г. Таким образом, нижние пределы интегрирования amno [1] и ah, по А. В. Киселеву, совпадают. Лишь неопределенность местоположения ah при измерениях изотерм адсорбции в обычных термостатах оставляет возможность произвольного выбора нижнего предела в широком интервале plps. Однако и выбор значения ат в качестве нижнего предела интегрирования логически небезупречен, так как именно величина ат обычно и является объектом поиска. [13]
По этому поводу М. М. Дубинин пишет: Позднее А. В. Киселев дал более общее термодинамическое обоснование и уточнение метода ( стр. Киселев только предложил начинать интегрирование не от значения am, a от значения а / и соответствующего началу гистерезисной петли. Дубинин в своей статье отметил, что такое допущение не учитывает обратимую капиллярную конденсацию. Кроме того, мною было показано, что при точном измерении изотерм капиллярной конденсации в термостате-калориметре гистерезисная петля для переходнопористых сорбентов простирается, как правило, вплоть до ат. Например, на рисунке приведена изотерма адсорбции бензола на силикагеле с порами D 100 А. Таким образом, нижние пределы интегрирования йтпо [1] и ah: по А. В. Киселеву, совпадают. Лишь неопределенность местоположения ah при измерениях изотерм адсорбции в обычных термостатах оставляет возможность произвольного выбора нижнего предела в широком интервале plps. Однако и выбор значения ат в качестве нижнего предела интегрирования логически небезупречен, так как именно величина ат обычно и является объектом поиска. [14]
Страницы: 1