химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

а аргона с каждым отдельным атомом углерода i по всем атомам углерода решетки графита:

ф = Еф. « _ С Е гГ6 + В ? гГ12 (XVIII, 5>

* Часто пользуются потенциалом межмолекулярных взаимодействий Бекинге-ма, в котором зависимость потенциала сил отталкивания от расстояния дается, в виде более обоснованной теоретически экспоненциальной функции расстояния:

<р' « ^ Сг~* + B'e~r/? (XVII1, 2)»

Здесь С — та же константа, что и в уравнении (XVIII, 1), а В' и р — константы отталкивания. Величина р для взаимодействия неполярных молекул составляет 0,28 А, а для ионов 0,34 А.

Здесь —С?г~6—суммарный потенциал дисперсионных сил притяжения, BE/--12—суммарный потенциал сил отталкивания, a rt t 1

представляет расстояния от центра атома аргона до центров различных атомов углерода решетки. Так как энергия взаимодействия быстро убывает с расстоянием, то практически достаточно произвести суммирование по 100—200 ближайшим атомам решетки графита.

Суммарный потенциал Ф, а также потенциал притяжения

—СЕгГ6 и потенциал отталкивания Я?гг12зависят от расстояния

/ i

г между центром атома аргона и поверхностью, проходящей

через центры наружных атомов углерода базисной грани графита,

так как с изменением величины г изменяются и все расстояния rt.

Константу отталкивания В можно найти из условия минимума Ф

на расстоянии г— г0, соответствующем равновесию (равенству сил

притяжения силам отталкивания). При этом

(XVIII, 6)

Чтобы произвести это дифференцирование, величины 2г~в и 2г~12 надо выразить в функции г. Для этого обычно вычисляют значения этих сумм для нескольких значений г и производят дифференцирование графически. Часто зависимости от расстояния z этих сумм, полученных для каждого значения г суммированием соответствующих значений г-"6 и гт12 по 100—200 ближайшим атомам углерода решетки, удается удовлетворительно выразить простыми степенными функциями г, например:

ЕгГв = /игв (XVIII, 7)

и

? r~12 = mz-n (XVIII, 8)

где р, q, m и п—константы, которые находят расчетом сумм для нескольких значений z. С помощью выражений (XVIII, 7) и (XVIII, 8) уравнение для потенциала адсорбционных сил. можно записать в виде явной функции г:

Ф=— Cpz-o + Bmz~n (XVIII, 9)

где все константы, кроме константы Вт, известны. С помощью уравнения (XVIII, 6) константу Вт можно выразить через другую константу, а именно, через равновесное расстояние 20, которое можно приближенно определить из ван-дер-ваальсовых размеров атома аргона и атома углерода в решетке графита. Вводя уравнение (XVIII, 9) в условие равновесия (XVIII, 6), получаем:

Cpqztr*-1 — BmnzQ-n-x = О (XVIII, 10)

Величина гй зависит от положения атомов аргона относительно решетки графита. На рис. XVIII, I показаны два крайних положения атома аргона относительно решетки графита (см. также

Рис. XVIII, 1. Схема расположения атома аргона относительно атомов углерода базисной грани графита.

рис. XVI, 3, стр. 444): над атомом углерода (положение 1) и над серединой шестиугольника из атомов углерода (положение 2). Для положения 1 расстояние 2о,с можно принять равным сумме

ван-дер-ваальсовых радиусов* атома аргона (го,аг=1»91 А), определяемого из решетки аргона, и атома углерода в решетке

графита (/-0(C=d/2, где d=3,4 А—половина межплоскостного расстояния). Таким образом, z0,c=1.91 —3,4/2 =3,61 А. Для положения 2 равновесное расстояние атома аргона до плоскости, прохо-дящей через центры атомов углерода наружной базисной грани графита, в этом случае меньше. Расстояние, рассчитанное геометрически, равно z0,h =УЗ,612—1.422 =3,32 А, где 1,42 А— расстояние между ближайшими атомами углерода химически связанными в базисной плоскости решетки графита. Обратим

* Т. е. радиусов, соответствующих ближайшему расположению частиц при физических взаимодействиях, например в молекулярных решетках.

внимание на то, что ван-дер-ваальсово расстояние (3,40 А) превосходит у графита длину химической связи (1,42 А) более чем в два раза.

Из выражения (XVIII, 10) следует, что неизвестная константа отталкивания

Вт = С^- г"-ч

п

(XVIII, 11)

т. е. эта константа выражается через константу дисперсионного притяжения С и равновесное расстояние г0.

Константы р, q и п определяются из выражений (XVIII, 7) и (XVIII, 8), т. е. зависят лишь от геометрии системы (от констант решетки адсорбента).

Константу С можно вычислить по формуле Кирквуда (XVIII, 3). Для углерода 0^=0,937? Ю~и см3, уЛ = ——10,54-Ю-30 см3, для аргона а2=1,63-Ю-2* см3 и Х2=—32,2-10-зс см3; откуда С=0,77-1045 ккал-?см%'/моль.

Вводя выражение (XVIII, 11) в уравнение (XVIII, 9), получаем:

(XVIII, 12)

Ф r= _ CpZ-^ 1 ^-ZN-Q Z-(M-Q)

/—атом аргона над атомом углерода (положение /); 2— атом аргона над серединой шестиугольника из атомов углерода (положение 2%

В этом выражении все константы известны, поэтому его можно применить для вычисления потенциальной кривой Ф=/(г), т. е. зависимости потенциальной энергии адсорбции от расстояния центра молекулы адсорбата от поверхности адсорбента. ,

На рис. XVIII, 2 пок

страница 180
< 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
аренда звукового оборудования цены москва
Фирма Ренессанс ворота для лестницы от детей - оперативно, надежно и доступно!
престиж самба кресло
Предложение от KNSneva.ru ViewSonic PJD5253 - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!

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
(10.12.2016)