химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

преимущественном заполнении первого слоя (до 6^1) теплота адсорбции почти постоянна (Qj^=10,2 ккал/моль, чистая теплота адсорбции Q1—L=2,0 ккал/моль), а при преимущественно полимолекулярной адсорбции теплота адсорбции близка к теплоте конденсации L.

Уравнение (XVI, 32) содержит только одну "[константу равновесия С, поэтому его удобно применять для определения значения

ат—емкости монослоя (см. стр. 446). Если поверхность s адсорбента неизвестна, то, определив емкость монослоя на адсорбенте,

можно вычислить удельную поверхность адсорбента по формуле

(ХУГ, 14). ~

Для определения констант ат и С уравнение (XVI, 32) удобно привести к линейной форме:

PIP,

атС

С —1 атС

JL

Р«

(XVI, 33)

тах

PLPS

. -v и pip.. В со-A{\—PLPS) Г RS

^0,005

ответствии с уравнением (XVI, 33) изотерма выражается прямой линией; из наклона этой линии и отсекаемого ею отрезка на оси ординат легко найти величины констант ат и С.

Для определения удельной поверхности s обычна применяются изотермы адсорбции паров простых веществ (N2, Аг, Кг) при низких температурах (большие значения величины С). При этом за стандарт принята величина шт для азота, адсорбированного при —195 °С (78 °К) на графитированной саже, равная 16,2 А2. Определив с помощью низкотемпературной адсорбции стандартного-пара удельную поверхность адсорбента s, легко далее решить и обратную задачу—найти величину <от для какого-либо другого адсорбата, определив на опыте изотерму адсорбции его пара и найдя величину емкости монослоя атт графика, аналогичного показанному на рис. XVI, 9.

В области значений р//?5>0,3—0,5 уравнение БЭТ обычно не оправдывается, так как разница в константах К", К!" и т. д. (см. стр. 451) играет при этих значениях plps основную роль и ею нельзя пренебречь.

В случае малых чистых теплот адсорбции константа С уравнения БЭТ мала; при С<2 уравнение БЭТ описывает вогнутук>

изотерму. Однако при малых энергиях взаимодействия адсорбат— адсорбент нельзя пренебречь взаимодействиями адсорбат—адсор-•бат. В этих случаях изотермы адсорбции имеют более сложный вид.

§ 6. Проявление притяжений адсорбат—адсорбат. Различные формы изотерм адсорбции паров

* 8

Qa пара четыреххлористого углерода от заполнения 6 поверхности графитированной сажи.

Пунктиром показана теплота конденсации L.

При выводе рассмотренных выше уравнений изотерм адсорбции Генри, Ленгмюра и БЭТ мы пренебрегали взаимодействиями адсорбированных молекул друг с другом вдоль поверхности. Часто, однако, эти взаимодействия проявляются очень сильно, например при адсорбции на неполярной поверхности разветвленных молекул больших размеров [СС14, С(СН3)4 и т. п.] или молекул, образующих на поверхности ассоциаты, связанные водородными связями. Наличие взаимных притяжений адсорбат—адсорбат проявляется в отклонении от единицы коэффициента активности адсорбата уа, приводящем к соответствующему искривлению изотермы (см. рнс. XVI, 1), и в увеличении теплоты адсорбции на однородной поверхности с увеличением заполнения. На рис. XVI, 10 показан пример роста дифференциальной теплоты адсорбции Qa с ростом заполнения поверхности графитированной сажи мономолекулярным слоем молекул СС14. При переходе к преимущественно полимолекулярной адсорбции СС14, как и при адсорбции бензола, теплота адсорбции падает до величин, близких к теплоте конденсации L. Разница в зависимости теплот адсорбции СС14 и С6Н6 от заполнения (сравни рис. XVI, 8 и XVI, 10) вызывается тем, что большие сфероподобные молекулы СС14 сильно притягиваются друг к другу Дисперсионными силами, а плоские молекулы бензола, ориентированные параллельно поверхности, притягиваются .друг к другу дисперсионными силами гораздо слабее, причем это притяжение частично компенсируется отталкиванием между диполями С—Н разных молекул бензола, а также между их квадруполями, образованными вследствие преимущественного сосредоточения ^-электронной плотности по сторонам плоскости ароматического ядра.

Для описания изотермы адсорбции при наличии сильного притяжения адсорбат—адсорбат надо в соответствующее уравнение равновесия ввести зависимость 6 от та. Эта зависимость может быть приближенно учтена следующей формулой:

ya = e'kb (XVI, 34)

Вводя это выражение, например, в уравнение Лэнгмюра для локализованной адсорбции на однородной поверхности (формула XVI, 7а), получим уравнение,

выведенное Фаулером и ГуггенЬе

геймом:

HE

p(i-6) p (1-6)

(XVI, 35)

p(l-6)e

Это уравнение легко разрешает* ся относительно величины р:

'-*<»-«)>» (XV,'35a>

[ср. с уравнением Лэнгмюра (XVI, 10а)].

Рис. XVI, 11. Изотермы моно- и полимолекулярной адсорбции различных паров на однородной поверхности графитированной сажи при 20 °С:

1—бензола (сильное притяжение адсорбат— адсорбент, слабое притяжение адсорбат—адсорбат); 2 — четыреххлористого углерода (сильное притяжение адсорбат—адсорбент и сильное притяжение адсорбат—адсорбат); 3 — воды (очень слабое взаимодействие адсорбат—адсорбен

страница 168
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сделки под влиянием обмана
штатные головные устройства для volkswagen
купить филейный нож
уплотнитель для скороварки 22 см

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)