Изотерма - сорбция - пар - вода
Cтраница 3
Казалось бы, что вытеснение воды из целлюлозных волокон, насыщенных влагой при 100 % - й относительной влажности, последовательно метанолом, ацетоном, гексаном должно сохранить структуру волокна в том разрыхленном состоянии, в какое она была приведена при поглощении паров воды, и сорбция паров азота должна была показать величины внутренней поверхности не меньше, чем по изотермам сорбции паров воды. Однако резкое уменьшение внутренней-поверхности волокон после вытеснения из них воды и вакуу-мирования может свидетельствовать о том, что органические растворители не могут полностью вытеснить воду из волокна. Весьма вероятно, что при действии паров воды значительная часть поглощенной влаги, раздвигая в процессе адсорбции целлюлозные цепи, замыкается на водородные связи с гидроксилами смежных целлюлозных молекул. Естественно, что молекулы метилового спирта не могут нарушить такую связь и значительное количество влаги остается невытесненным. Вытесняется же лишь та часть влаги, которая была заключена в более широких полостях. Вода, замкнутая между гидроксильными группами целлюлозных цепей, при вакуумировании постепенно удаляется, и целлюлозные цепи в этих местах сближаются, что препятствует сорбции Молекул инертного газа. На основании этих данных можно предположить, что все величины внутренней поверхности для волокон после набухания в жидких средах, приведенные в табл. 14, являются заниженными, хотя и несомненно, что набухание волокон в жидкой среде отличается от набухания в парах. [31]
Размер окон элементарных полостей кристаллической структуры приведенных в таблице цеолитов доступен для молекул воды. Критический диаметр молекул воды соизмерим с размером окон адсорбционных полостей синтезированных кристаллических алюмосиликатов. В качестве примера на рис. 1 приведены изотермы сорбции паров воды на натриевом, кальциевом цеолитах, синтезированных нами, американских цеолитах 4А, 5А и мелкопорнстом силикагеле. На цеолитах изотермы адсорбции уже при очень низких концентрациях водяных паров круто поднимаются. [32]
В связи с этим, особенно в тех случаях, когда формы зависимостей не слишком резко изменяются при переходе от одной системы к другой, следует отдать предпочтение аппроксимационным методам. Обязательное условие их использования - подбор такой аппроксимирующей функции, для которой отклонение расчетных значений от экспериментальных данных по крайней мере не превышает ошибки эксперимента. Наибольший интерес представляет решение этой задачи для изотерм сорбции паров воды, во-первых, потому, что основные особенности этих зависимостей - S-образ-ная форма - типичны практически для всех органических ионообменных материалов; во-вторых, отыскание такого уравнения может представить интерес и для теоретического описания закономерностей сорбции воды. [33]
Таким образом, в осмотической теории слабо сшитый ионит ( обычно с 0 4 - 0 5 % ДВБ) принимают за эталон, в котором давлением набухания пренебрегают. Логичнее было бы в качестве такого эталона использовать несшитый полиэлектролит, в котором вовсе отсутствует давление набухания. Однако при выборе эталона авторы осмотической теории исходили из того, что известные им изотермы сорбции паров воды сшитыми ионитами располагались в соответствии с требованиями осмотической теории: в области достаточно высоких значений а изотермы ионита с большей степенью сшивки располагались ниже изотермы с меньшей степенью сшивки, а в области малых значений а все изотермы практически сливались. Изотермы же сорбции на несшитом ионите в области малых значений а проходили значительно ниже таковых для сшитых ионитов, что противоречило представлениям осмотической теории. [34]
Изотермы сорбции паров воды древесиной представлены на рис. 10.1. При поглощении гигроскопической влаги наблюдается характерный гистерезис - отставание обратного процесса десорбции от прямого процесса сорбции, то есть кривая сушки отстает от кривой увлажнения. Явление гистерезиса, по-видимому, обусловлено рядом причин, вследствие чего его трактовка неоднозначна. Изотермы сорбции паров воды компонентами древесины и образцами целлюлозы различного происхождения имеют аналогичную форму, различаясь только значениями предела гигроскопичности. С увеличением температуры сорбция воды и гистерезис уменьшаются. [35]
Препараты лигнина проявляют сорбционные свойства по отношению к парам, жидкостям и растворенным веществам, что свидетельствует о развитой внутренней поверхности и наличии специфических взаимодействий между лигнином и растворенными веществами. Лигнины проявляют гигроскопические свойства, причем некоторые препараты лигнина поглощают столько же паров воды, сколько и целлюлоза. Это может быть объяснено более развитой внутренней поверхностью данных образцов. Изотермы сорбции паров воды указывают на разный характер капиллярно-пористой структуры лигнинов, выделенных из древесины растворением углеводов, и лигнинов, выделенных растворением с последующим осаждением из раствора. У первых значительную роль в поглощении паров воды играет капиллярная конденсация, и они сорбируют больше воды, чем вторые, у которых капиллярная конденсация проявляется слабо. [36]
 |
Распределение пор по ширине в сор-бционно-активном угле ( С. Г. Чеиурный. [37] |
Адсорбция паров воды на углях имеет некоторые особенности, так как величина молекул воды значительно меньше, чему органических веществ. Адсорбция их вызывается сравнительно слабыми дисперсионными силами при наличии более сильного притяжения дипольных молекул воды друг к другу. Это приводит к заполнению объема микропор в основном в результате капиллярной конденсации водяных паров. Более крупные поры не заполняются объемно. Это позволяет определить распределение микропор по величине по изотермам сорбции паров воды. [38]
Страницы: 1 2 3