Адсорбция - полярная молекула
Cтраница 1
 |
Основные типы изотерм адсорбции между жидкостью и поверхностью твердого вещества. [1] |
Адсорбция полярных молекул усиливается в неполярной среде и уменьшается в полярной из-за взаимодействия последней с поверхностью сорбента. [2]
Адсорбция полярных молекул на поверхности горных пород имеет большое значение при избирательном смачивании их водой и нефтью. Кварц, известняк и другие минералы, которым в основном представлены нефтесодержащие породы, по своей природе гидрофильны. Несмотря на это, все нефтесодержащие породы в значительной степени гидрофобизовайы нефтью и часто очень плохо смачиваются водой или же обладают иногда, по-видимому, устойчивой гидрофобной поверхностью. [3]
Адсорбция полярных молекул на адсорбенте, имеющем ионы или диполи, вызывает взаимодействие диполя адсорбата с электростатическим полем адсорбента. Если молекулы адсорбата невелики и обладают периферийно расположенными диполями, как, например, у молекул воды или аммиака, то они ориентируются в электростатическом поле адсорбента. При этом возникает ориентационное кулоновское взаимодействие. [4]
Адсорбция полярных молекул на полярном адсорбенте вызывает ориентационное кулоновское взаимодействие диполя адсорбата с электростатическим полем адсорбента. Энергия индукционных и ориентационных сил, как и дисперсионных, при парном взаимодействии одинаковым образом зависит от расстояния - обратно пропорциональна шестой степени расстояния между центрами взаимодействующих атомов. [5]
Адсорбция полярных молекул на поверхности горных пород имеет большое значение при избирательном смачивании их водой и нефтью. Кварц, известняк и другие минералы, которыми в основном представлены нефтесодержащие породы, по своей природе гидрофильны. Несмотря на это, все нефтесодержащие породы в значительной степени гидрофобизованы нефтью и часто очень плохо смачиваются водой или же обладают, по-видимому, устойчивой гидрофобной поверхностью. [6]
Адсорбция полярных молекул на адсорбенте, имеющем ионы или диполи, вызывает взаимодействие диполя адсорбата с электростатическим полем адсорбента. Если молекулы адсорбата невелики и обладают периферийно расположенными диполями, как, например, у молекул воды или аммиака, то они ориентируются в электростатическом поле адсорбента. При этом возникает ориентационное кулоновское взаимодействие. [7]
При адсорбции полярных молекул последовательное применение атом-ионного приближения требует знания зарядов на всех атомах молекулы. [8]
При адсорбции полярных молекул на активной поверхности минеральных частиц возникает ориентированный полимолекулярный слой, ориентация диполей в котором приводит к появлению межфазового скачка потенциала. Поэтому растворение частиц цемента, сопровождаемое интенсивными диффузионными потоками, образование пленочных гелей и выделение новообразований происходит в условиях электрической поляризации поверхностных жидких слоев. [9]
Энергия адсорбции полярных молекул на неполярно м адсорбенте. В результате возникает индукционное притяжение, которое добавляется к дисперсионному. В зависимости от положения и величины диполя в молекуле адсорбата и поляризуемости адсорбента энергия индукционного взаимодействия может достигать нескольких ккал / моль. [10]
Активные центры для адсорбции полярных молекул на поверхности ионных кристаллов ( см. раздел V5) совпадают с активными центрами для адсорбции под действием кулоновских сил. Влияние этих активных центров менее выражено в случае дипольных молекул, чем в случае ионов. Диполи, образующиеся на поверхности металлов, оказывают слабое влияние на адсорбцию ( см. раздел V5), и поэтому эффекты, связанные с активными центрами, не могут быть при этом значительными. [11]
Ориентационная составляющая энергии адсорбции полярных молекул воды на катионах цеолитов должна значительно превышать [18] энергию водородной связи молекул воды с поверхностными гидроксилами пористого стекла. Поэтому изотермы адсорбции воды на пористых стеклах оказываются значительно менее крутыми, чем на цеолитах. Отсюда следует, что цеолиты, при прочих равных условиях, будут более эффективными осушителями, чем пористые стекла, за исключением тех случаев, когда цеолиты могут оказаться неприменимыми по своим химическим свойствам. На рис. 8 в координатах lg а - [ lg ps / p ] 2 изображены изотермы адсорбции на цеолитах Линде 4А и 5А и на пористых стеклах 7 / 23 - Э, 10 / 30 - Э, на образцах, полученных из тонкой пластинки стекла Na-7 / 23 и из капилляров стекла Na-7 / 23, а также на образце с порами радиусом 8 А. Адсорбция воды на 7 / 23 - Э и на образце, полученном из тонкой пластинки, как и в случае цеолитов, подчиняется уравнению Дубинина - Радушкевича для сорбентов первого структурного типа. [12]
Однако иногда, особенно при адсорбции полярных молекул, либо молекул, критический размер которых соизмерим с размерами микропор, необходимо учитывать характер взаимодействия адсорбируемых молекул с элементами структуры адсорбента. [13]
Облитерация щели возникает не только вследствие адсорбции полярных молекул рабочей жидкости на поверхностях щели, но и вследствие концентрации в последней смолистых образований, которые, отфильтровываясь на базе наслаивающихся рядов полярных молекул, засоряют проходное сечение. Последнее особенно сильно проявляется при низких давлениях жидкости. Для уменьшения этого эффекта применяют специальную очистку масла от асфальто-смолистых веществ, в частности очистку силикагелем ( гидрат кремниевой кислоты), который является хорошим адсорбентом-поглотителем. [14]
Электростатические взаимодействия, особенно в случае адсорбции полярных молекул на ионных кристаллах, являются важной компонентой адсорбционных сил. В связи с этим возникает задача расчета молекул, находящихся в электрическом поле, создаваемом полубесконечной кристаллической решеткой. Применение теории возмущений здесь не всегда удобно, поскольку, как показали практические расчеты, существенным оказывается вклад от высших порядков. С другой стороны, препятствием, особенно для больших молекул, может оказаться квазивырождение. Поэтому нам представляется оправданным попытаться учесть влияние электрического поля кристалла на стадии формирования гамильтониана ССП МО ЛКАО одновременно с учетом межатомных взаимодействий. Можно надеяться, что такой подход позволит проводить расчеты и для случая достаточно сильных электрических полей и что применимость обсуждаемой схемы не ограничивается только случаем адсорбции. [15]
Страницы: 1 2 3 4