химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ностного давления тг в этом случае также может быть применено уравнение Гиббса, поскольку оно связывает три величины: поверхностное натяжение, адсорбцию и давление адсорбата в газовой фазе.

Так как по формуле (XVII, 38) т:=а1—о, то d-к——do. При адсорбции из паров и не сильно сжатых газов или разбавленных

растворов Г^а=-^-; подставляя это значение в уравнение Гиббса (XVII, 36а), получаем (индекс 2 в этом уравнении в дальнейшем отбрасываем):

1 1 die = a = wj^

Решая это уравнение относительно d\up и интегрируя, получаем:

1пр = — Г со^тг + В (XVII, 43)

kT J

где В—константа интегрирования, зависящая от температуры.

Подставляя сюда из уравнения состояния зависимость тг от ю, можно получить изотерму адсорбции a—f(p). Наоборот, подставляя в уравнение (XVII, 42) зависимость а=Др), т. е. уравнение

изотермы адсорбции, можно найти соответствующее ему уравнение состояния:

dTz = kT—dp = kT^ (XVII, 42а)

Р ШР

Например, в начальной части изотермы адсорбции на однородной поверхности адсорбция пропорциональна (см. уравнение XVI, За) давлению (область Генри), следовательно, сИпа=сИпр, поэтому из уравнения (XVII, 42а) получается d-K — kTda и Tz~kTa или тг?о = ?7\ т. е. уравнение (XVII, 39).

Таким образом, уравнение изотермы адсорбции Генри соответствует уравнению состояния идеального двумерного газа.

Можно поступить наоборот и подставить в уравнение {XVII, 43) значение поверхностного давления из уравнения (XVII, 40), являющегося уравнением двухмерного состояния не-локализованного адсорбционного слоя, аналогичным уравнению Ван-дер-Ваальса для трехмерного состояния, т. е.

тг = - (XVII, 40а)

а> — ъ wa

Таким путем можно найти соответствующую этому уравнению состояния изотерму адсорбции.

Действительно, из уравнения (XVII, 40а) следует, что

получим после интегрирования

1пр = — In (м- Ь)-т-—-— — ——— + В (XVII, 45)

ш — Ъ кТш

Так как Ь=ыт—площадь, занимаемая молекулой в плотном монослое, а по уравнению (XVI, 15) шт/ш=а/ат=д—заполнение поверхности, то, при подстановке константы В=\пшт—In/Ci (где Ki—константа) и потенцировании уравнения (XVII, 45), получим уравнение изотермы адсорбции

и

к л а/*1"6 ^ (XVII, 46)

Ai (1 — «)

или, обозначая для сокращения записи

kTb

(XVII, 47?

получим это уравнение изотермы адсорбции в форме

Р =

Кг (1 - 9)

,1—1

(XVII, 46а>

Это уравнение мономолекулярной не локализован ной адсорбции на однородной поверхности, приближенно учитывающее взаимодействия адсорбат—адсорбат,

получено Хиллом. Наряду с уравнением (XVI, 36), описывающим изотермы мономолекулярной локализованной адсорбции (см. стр. 456), уравнение (XVII, 4ба) хорошо описывает многие изотермы не локализованной адсорбции паров на однородной поверх-ности, так'что этими двумя уравнениями можно приближенно описать все изотермы мономолекулярной адсорбции на однородных поверхностях. В зависимости от соотношения константы Kt (учитывающей взаимодействие адсорбат—адсорбент) и константы» К% (учитывающей взаимодействие адсорбат —адсорбат) форма изотермы (XVII, 46а) может быть различной—от вогнутой во всем интервале давлений до S-образной и, наконец, до изотермы с вертикальным разрывом, указывающим на двумерную конденсацию, что, например, имеет место при адсорбции аммиака на однородной поверхности графитированной сажи (рис. XVII, И).

№ от критической температуры объемного соо

Критическая температура двумерного состояния составляет обычно около 0,5—0,6

ТОЯНИЯ.

Для определения констант а и & уравнения изотермы (XVII, 46) экспериментальные величины адсорбции пересчитывают в величины заполнения поверхности 6 (см. стр. 44!, 446) и полученные значения 9 вводят в линейную форму уравнения (XVII, 46а), получающуюся после его логарифмирования:.

е

+ In

In р = In Ki -f /С29

(XVII, 466)

Откладывая на оси ординат значения 0/(1—0)+lgQ/(l—9)—1пр, а на оси абсцисс значения 9, получают в случае мономолекулярной нелокализоваиной адсорбции на однородной поверхности прямую линию, наклон которой дает константу К2, а отсекаемый на оси ординат отрезок—константу Ki (рис. XVII, 12), Зная 6==о)т, из значения Кг по формуле (XVII, 47) находят константу а. По значениям констант а и Ь с помощью соответствующего уравнения состояния

^XVII, 40 а) можно найтн зависимость поверхностного давления т. от величины площади со, приходящейся на молекулу адсорбата. На рис. XVII, 13 представлены вычисленные из изотерм адсорбции кривые уравнения состояния для типичных случаев нелокализованнон адсорбции иа поверхности графитированной сажи при —78 °С: адсорбция без взаимодействия адсорбат—адсорбат [идеальный двумерный газ, уравнение состояния (XVII, 39)]; адсорбция SF, {сильное взаимодействие адсорбат—адсорбат, уравнение состояния (XVII, 40а),

Рис. XVII, 12. Изотерма адсорбции NH3 при —78 °С на однородной поверхности графитированной сажи (см. рис. XVII, 11), представленная в координатах линейной формы (XVII, 466) уравнения изотермы мономолекулярной нело-кализованной адсорбции Хилла

страница 176
< 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
афишаобучение фотошопу
кп эконом класса по новорижскому шоссе
курсы рисования для декораторов
перевертыш номерного знака своими руками

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
(05.12.2016)