Диэлектрическая изотерма
Cтраница 2
Однако уже из рис. 1 видно, что при больших степенях заполнения сорбционного объема намечается загиб диэлектрической изотермы в сторону уменьшения диэлектрической проницаемости самого адсорбата в области, близкой к капиллярной конденсации. Измерение диэлектрических свойств при больших адсорбциях представляет известные трудности, связанные с появлением электропроводности. Прежде всего это затрудняет определение статической диэлектрической поницаемости eS ( при очень низких частотах), а именно эта величина дает наиболее правильное пред ставление о процессе поляризации, так как величина е, не зависит от частоты поля, что вытекает из самого смысла этого параметра. [17]
Однако уже из рис. 1 видно, что при больших степенях заполнения сорбционного объема намечается загиб диэлектрической изотермы в сторону уменьшения диэлектрической проницаемости самого адсорбата в области, близкой к капиллярной конденсации. Измерение диэлектрических свойств при больших адсорбциях представляет известные трудности, связанные с появлением электропроводности. Прежде всего это затрудняет определение статической диэлектрической поницаемости 8о ( при очень низких частотах), а именно эта величина дает наиболее правильное пред ставление о процессе поляризации, так как величина е, не зависит от частоты поля, что вытекает из самого смысла этого параметра. [19]
Рассматривается диэлектрическое поведение цеолитов NaA и СаА в области частот от 30 гц до 12 мгц и в интервале температур от - 75 до 60 С. Диэлектрическая изотерма разделена на три области, различающихся зависимостью тангенса угла потерь от частоты. Приведена предполагаемая интерпретация поведения адсорбированной воды при заполнениях, соответствующих этим областям. Отмечено увеличение диэлектрической проницаемости и электропроводности системы цеолит-вода с ростом заполнения. [20]
Несмотря на широкий круг используемых в различных работах материалов - сорбентов, значительно отличающихся по структуре и физико-химическим свойствам, можно отметить общие, наиболее типичные явления, обнаруживаемые при сорбции воды. Так, диэлектрические изотермы в зависимости от наклона dz / da, как правило, можно разделить на несколько участков. Каждому соответствует определенный, характерный для данного интервала влажности материала процесс поляризации. [21]
Несмотря на широкий круг используемых в различных работах материалов - сорбентов, значительно отличающихся по структуре и физико-химическим свойствам, можно отметить общие, наиболее типичные явления, обнаруживаемые при сорбции воды. Так, диэлектрические изотермы в зависимости от наклона de / da, как правило, можно разделить на несколько участков. Каждому соответствует определенный, характерный для данного интервала влажности материала процесс поляризации. [22]
В свою очередь, диэлектрическая проницаемость в системы возрастает с уменьшением частоты электрического поля и ростом влажности материала. Поэтому на диэлектрических изотермах сорбции, снятых при высоких частотах электрического поля, критическая величина а0 достигается при более высоких влаго-содержаниях материала по сравнению с изотермами, снятыми на малых частотах. Минимальное значение а0 соответствует измерениям в постоянном электрическом поле. Как отмечается в работе [646], этому значению а0, согласно слоистой модели сорбции, отвечает завершение заполнения монослоя. [23]
В свою очередь, диэлектрическая проницаемость г системы возрастает с уменьшением частоты электрического поля и ростом влажности материала. Поэтому на диэлектрических изотермах сорбции, снятых при высоких частотах электрического поля, критическая величина а0 достигается при более высоких влаго-содержаниях материала по сравнению с изотермами, снятыми на малых частотах. Минимальное значение а0 соответствует измерениям в постоянном электрическом поле. Как отмечается в работе [646], этому значению а0, согласно слоистой модели сорбции, отвечает завершение заполнения монослоя. [24]
Оказалось, например, что форма диэлектрических изотерм при неизменных свойствах фаз характеризуется наличием вогнутости по отношению к оси концентраций для систем всех структурных типов, рассмотренных Бруггеманом. Вводя комплексную диэлектрическую проницаемость в формулы Бруггемана, мы показали, что если одна из фаз обладает релаксацией дебаевского типа, то система также обнаруживает этот тип релаксации, но частота релаксации системы может отличаться от действительной частоты релаксирующей фазы. Однако для структур, которые вероятнее всего реализуются в исследуемых системах, такое смещение мало, что облегчает интерпретацию экспериментальных результатов. Другими словами, имеется основание считать измеряемую частоту релаксации системы практически совпадающей с действительной частотой релаксирующей фазы. [25]
Оказалось, например, что форма диэлектрических изотерм при неизменных свойствах фаз характеризуется наличием вогнутости по отношению к оси концентраций для систем всех структурных типов, рассмотренных Бруггеманом. [26]
Несравненно существеннее влияние на получаемый результат вычисления диэлектрической проницаемости структуры самой гетерогенной системы, которую представляет адсорбент, адсорбат и незаполненное пространство пор. Мы проанализировали степень этого влияния [21, 22] на форму диэлектрической изотермы ( зависимость еб от объемной концентрации адсорбата при постоянной температуре), на форму диаграмм Кола и Кола и на смещение измеряемой частоты релаксации относительно действительной частоты релаксирующей фазы. Бруггеман получил аддитивные функции диэлектрической проницаемости для систем различной структуры. [27]
Несравненно существеннее влияние на получаемый результат вычисления диэлектрической проницаемости структуры самой гетерогенной системы, которую представляет адсорбент, адсорбат и незаполненное пространство пор. Мы проанализировали степень этого влияния [21, 22] на форму диэлектрической изотермы ( зависимость EQ от объемной концентрации адсорбата при постоянной температуре), на форму диаграмм Кола и Кола и на смещение измеряемой частоты релаксации относительно действительной частоты релаксирующей фазы. Бруггеман получил аддитивные функции диэлектрической проницаемости для систем различной структуры. [28]
Как и при адсорбции на силикагеле, наблюдаемый изгиб диэлектрической изотермы может быть следствием прогрессирующего развития связей между адсорбированными молекулами воды, так как при этом будет уменьшаться вклад полярных молекул воды в общую поляризацию системы. В пользу этого предположения говорит и наблюдаемое уменьшение ширины распределения времен релаксации типа / молекул адсорбированной воды, увеличение энергии активации и возрастание энтропии активации. Это показывает, чтов более структурированной системе поворот одного диполя нарушает порядок среди большего числа соседей. [29]
Этот метод использовался для исследования адсорбции жидкостей и паров на кремнеземе. По мере того как бензол проникает в микропоры, его взаимодействие с поверхностью изменяет ход диэлектрической изотермы кремнезема. В более ранних исследованиях [102] было отмечено отсутствие закономерности в наклоне экспериментальной кривой, выражающей зависимость электрической емкости кремнезема от количества адсорбированной воды. [30]
Страницы: 1 2 3