Cтраница 2
До недавнего времени считали, что в случае вандерваальсовой адсорбции энергии взаимодействия между данным газом и адсорбентами разной природы не очень различны. Предполагали, что химическая природа поверхности адсорбента для физической адсорбции не существенна и величина адсорбции данного вещества на единицу поверхности любого адсорбента является одной и той же. На этих представлениях был основан широко распространенный метод БЭТ, используемый для определения удельной поверхности по низкотемпературной адсорбции азота или других адсорбатов. При этом принималось, что молекулярная площадка адсорбата остается величиной постоянной. [16]
Зависимость коэффициентов активности бензола ( 1 и и четыреххлористого углерода ( 2 от. [17] |
Число мест на поверхности, на которых могут разместиться молекулы адсорбата, ограничено. Иными словами, концентрация са в мономолекулярном слое может быть повышена лишь до некоторого предельного значения сат, при котором все места, пригодные для адсорбции данного вещества, уже заняты. Влияние этого фактора на вид изотермы адсорбции проще всего рассмотреть, предполагая, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности адсорбента, с которыми они образуют адсорбционный комплекс. Связь с адсорбентом может быть при этом химической или физической, но достаточно сильной для того, чтобы молекула не перемещалась вдоль поверхности. [18]
Число мест на поверхности, на которых могут разместиться молекулы адсорбата, ограничено. Иными словами, концентрация са в мономолекулярном слое может быть повышена лишь до некоторого предельного значения сат, при котором все места, пригодные для адсорбции данного вещества, уже заняты. Влияние этого фактора на вид изотермы адсорбции проще всего рассмотреть, предполагая, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности адсорбента, с которыми они образуют адсорбционный комплекс. Связь с адсорбентом может быть при этом химической или физической, но достаточно сильной для того, чтобы молекула не перемещалась вдоль поверхности. В этом случае наблюдается локализованная адсорбция в отличие от нелокализованной, когда молекулы адсорбата могут свободно перемещаться вдоль поверхности адсорбента. Поэтому при низких температурах физически адсорбирующиеся молекулы преимущественно локализованы, а при высоких-не локализованы. Химически адсорбирующиеся молекулы локализованы. [19]
Число мест на поверхности, на которых могут разместиться молекулы адсорбата, ограничено. Иными словами, концентрация са в мономолекулярном слое может быть повышена лишь до некоторого предельного значения сат, при котором все места, пригод - ные для адсорбции данного вещества, уже заняты. Влияние этого фактора на вид изотермы адсорбции проще всего рассмотреть, предполагая, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности адсорбента, с которыми они образуют адсорбционный комплекс. Связь с адсорбентом может быть при этом химической или физической, но достаточно сильной для того, чтобы молекула не перемещалась вдоль поверхности. [20]
Несмотря на широкое применение, практическую важность и перспективность этого метода разделения углеводородных смесей, он остается в значительной мере еще эмпирическим. Это объясняется главным образом отсутствием надежных сведений об адсорбционных свойствах углеводородов разного строения на адсорбентах разной природы и структуры. Адсорбция данного вещества сложным образом зависит от строения его молекулы, от химической природы и строения поверхности адсорбента, от структуры и размеров его пор, от природы и концентрации компонентов смеси. Для развития теоретических представлений об адсорбционном разделении углеводородных смесей необходима систематическая работа по изучению этих факторов, начиная с простейших систем и постепенно переходя к системам все более сложным. С другой стороны, следует систематизировать работы по хроматографическому разделению смесей чистых углеводородов, а также нефтей и нефтепродуктов с целью выявления общих, хотя бы качественных закономерностей, которые должны быть детально исследованы при помощи хроматографирования модельных систем. [21]
Согласно существующим представлениям, число мест в поверхностном слое, на которых могут размещаться адсорбированные молекулы, ограничено. Поэтому концентрация молекул адсорбата в мономолекулярном слое са может достигать предельного значения Соо. При этом все пригодные для адсорбции данного вещества места на адсорбенте оказываются занятыми. Влияние этого фактора можно рассмотреть, сделав предположение о том, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности и образуют адсорбционный комплекс. Такая адсорбция называется локализованной в отличие от н е-локализованной, при которой молекулы адсорбированного вещества могут свободно перемещаться по поверхности. [22]
Согласно существующим представлениям, число мест в поверхностном слое, на которых могут размещаться адсорбированные молекулы, ограничено. Поэтому концентрация молекул адсорбата в мономолекулярном слое са может достигать предельного значения Соо. При этом все пригодные для адсорбции данного вещества места на адсорбенте оказываются занятыми. Влияние этого фактора можно рассмотреть, сделав предположение о том, что молекулы адсорбируются только на свободных местах поверхности и образуют адсорбционный комплекс. Такая адсорбция называется локализованной в отличие от нелокализованной, при которой молекулы адсорбированного вещества могут свободно перемещаться по поверхности. [23]
Обнаружено, что для многих систем теплота адсорбции уменьшается с увеличением степени заполнения поверхности, и адсорбционное равновесие не может быть выражено изотермой Ленгмюра. Присущие им закономерности могут быть объяснены либо эффектом взаимного влияния частиц, адсорбированных на однородной поверхности, либо энергетической неоднородностью поверхности. В первом случае уменьшение теплоты адсорбции данного вещества с ростом его поверхностной концентрации объясняется тем, что по мере роста заполнения поверхности увеличивается взаимное отталкивание частиц, приводящее к постепенному ослаблению их связи с поверхностью. Во втором случае поверхность катализатора представляется в виде набора участков с разным адсорбционным потенциалом. [24]
Присущие им закономерности могут быть объяснены либо эффектом взаимного влияния частиц, адсорбированных на однородной поверхности, либо энергетической неоднородностью поверхности. В первом случае уменьшение теплоты адсорбции данного вещества с ростом его поверхностной концентрации объясняется тем, что по мере роста в увеличивается взаимное отталкивание адсорбированных частиц, приводящее к постепенному ослаблению их связи с поверхностью. Во втором случае поверхность катализатора представляется в виде набора участков с различным адсорбционным потенциалом. При адсорбции данного вещества сначала заполняются участки поверхности, характеризующиеся наибольшей энергией связи с адсорбатом, и в последнюю очередь - те участки, которые слабее всего связывают адсорбирующиеся молекулы. Обе концепции - взаимного влияния адсорбированных частиц и энергетической неоднородности поверхности - являются физически обоснованными, хотя в каждом конкретном случае довольно трудно ( а часто и невозможно с помощью существующих методов) сделать выбор между ними и выяснить истинную причину падения теплоты адсорбции с заполнением. [25]
Опыт показывает, что имеют место отклонения от свойств идеального адсорбированного слоя. Обнаружено, что для многих систем теплота адсорбции уменьшается с увеличением степени заполнения поверхности, и адсорбционное равновесие не может быть выражено изотермой Ленгмю-ра. Присущие им закономерности могут быть объяснены либо эффектом взаимного влияния частиц, адсорбированных на однородной поверхности, либо энергетической неоднородностью поверхности. В первом случае уменьшение теплоты адсорбции данного вещества с ростом его поверхностной концентрации объясняется тем, что по мере роста заполнения поверхности увеличивается взаимное отталкивание частиц, приводящее к постепенному ослаблению их связи с поверхностью. Во втором случае поверхность катализатора представляется в виде набора участков с разным адсорбционным потенциалом. [26]
Хроматографические методы определения изотерм адсорбции описаны в ряде работ. Он основан на анализе элюентной кривой исследуемого вещества. Причем многими исследователями было показано, что изотермы адсорбции, полученные на основе анализа элюентных кривых, весьма близко совпадают с изотермами адсорбции, полученными классическим статическим весовым методом Мак-Бена. В то же время хроматографический метод значительно менее трудоемок, он выгодно отличается от статических возможностью определения изотерм адсорбции данного вещества из смеси, так как в основе метода лежит хроматограмма этого вещества, получаемая при хрома-тографировании смеси. [27]
Изменение адсорбционного г г., .. [28] |
Из-за теплового расширения адсорбата масса этого объема жидкости будет меньше, но уменьшится и плотность адсорбата. Поэтому при том же значении е степень заполнения в будет практически иметь прежнее значение. Поляни назвал ее характеристической кривой) не зависит от температуры. Поляни и не получил изотермы адсорбции, он успешно разрешил одну из важнейших практических задач - нахождение изотермы адсорбции данного вещества на данном адсорбенте при любой температуре, если известна эта изотерма при какой-нибудь одной температуре. [29]