химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

жно приближенно вычислить на основе модели распределения зарядов в молекуле адсорбата и в гидроксильной группе поверхности адсорбента. В случае адсорбции этилена или бензола на силика-геле эта энергия составляет до 2—4 ккал/моль.

Ниже показана зависимость разности теплот адсорбции н-гексана и бензола (AQa==QaCeHi —QA C^HJ на Различных адсорбентах от характера поверхности этих адсорбентов (при 9^0,1):

Адсорбент Д<3Д, ккал/моль

Графитированная сажа 1,1

Окись магния 0,4

Дегидроксилированная поверхность кремнезема 0,1

Гидроксилированная поверхность кремнезема —1,2

Катиопированная поверхность каналов цеолита

типа Na-фожазит —3,0

Эта разность уменьшается (проходя через ноль) при переходе от неполярной поверхности графита к знакопеременной поверхности окиси магния (оба иона лежат в одной плоскости [100]), дегидроксилированной поверхности кремнезема, гидроксилированной поверхности кремнезема (возможно образование показанной на схеме специфической связи) и к поверхности каналов цеолита, несущей выдвинутые катионы Na+.

Адсорбция молекул, имеющих диполи, квадруполи и я -связи, весьма чувствительна к удалению с поверхности гидроксильиых групп. При дегидратации поверхности силикагелей адсорбция воды, спиртов, эфира и других полярных веществ и также азота (молекула азота обладает большим квадрупольным моментом), непредельных и ароматических углеводородов резко уменьшается. На рис. XVIII, 7 показано уменьшение адсорбции азота и постоянство адсорбции аргона, а также уменьшение теплоты адсорбции пара бензола при дегидратации поверхности силикагеля.

4 8 /2 0,5 /.О /Д

—*"Q;OH - МКМОЛЬ/М2 ^ Q

А. 6

Рис. XVIII, 7. Зависимость величины адсорбции а азота и аргона от концентрации aQH гидроксильиых групп на поверхности

кремнезема при различных равновесных давлениях_ в газовой фазе (а) и дифференциальных теплот адсорбции Qa пара бензола от заполнения 6 поверхностей кремнезема, содержащих различ- . ные количества гидроксильиых групп (б). L—теплота конденсации.

Особенности распределения электронного заряда в молекулах адсорбата и на поверхности адсорбента (пониженная или повышенная электронная плотность) проявляются при адсорбции иа полупроводниках. В этих случаях проявляются специфические взаимодействия донорно-акцепторного типа, по своей природе близкие к рассмотренным выше специфическим взаимодействиям иа гидроксилированных и ионных поверхностях. Часто эти взаимодействия переходят в еще более специфические и сильные с образованием поверхностных хемосорбциониых комплексов.

§ 6. Энергия взаимодействия адсорбат—адсорбат

Молекулы адсорбата притягиваются не только к адсорбенту, ио и друг к другу. Это притяжение увеличивается с ростом заполнения монослоя, поскольку среднее расстояние между молекулами адсорбата на поверхности при этом уменьшается. Однако притяжение увеличивается до некоторого предела; при плотном, заполнении монослоя оно заменяется отталкиванием. Силы притяжения адсорбат—адсорбат это в основном универсальные дисперсионные силы»

действующие между любыми молекулами, а также электростатические силы, если молекулы адсорбата имеют дипольные или квадрупольные моменты, которые могут благоприятным образом взаимно ориентироваться. Если адсорбируются молекулы, способные образовывать взаимные водородные связи (например, молекулы спиртов, аминов, воды и т. п.) по схеме

CHq CHq CHn

I I I

ООО /\н.. /Н.*" \н..р AI.-' ^Н-., /Н-*' ООО

I I ! .

СН3 СН3 CHg

то к энергии адсорбции этих молекул на неполярной поверхности прибавляется' еще энергия этих взаимных водородных связей.

Наличие энергии взаимного притяжения адсорбат—адсорбат, которая складывается с энергией притяжения адсорбат—адсорбент, обусловливает увеличе: ние общей энергии адсорбции по мере заполнения однородной поверхности. Увеличение теплоты адсорбции с ростом заполнения б получается и из соответствующих уравнений изотерм адсорбции, в которых учтено взаимодействие адсорбат—адсорбат. Например, из уравнения (XVII, 46а) для мономолекулярной нелокализованной адсорбции на однородной поверхности получается

\ дТ /г \ дТ /в dT ^ RT*b 1 '

Вводя эту производную в формулу (XVII, 65) для изостерической теплоты адсорбции, получаем (в отсутствие или до двумерной конденсации адсорбционного слоя)

_ аdin К* 2а

QA (8> = - Я* -^Г1 + ~? в (XVIII, 23)

или в соответствии с выражением (XVI, 16)

Qa(8)=Qa(9=0)+(XVIII, 24)

*.Теплоты конденсации чистых жидкостей обычно приводятся на графиках и позволяют непосредственно отсчитывать чистые теплоты адсорбции (см. гл. XVII, § 8, стр. 484).

где Qa0_o)—теплота адсорбции на чистой однородной поверхности, а и 6—константы притяжения и отталкивания в уравнении Ван-дер-Ваальса для монослоя. На рис. XVIII, 8 представлены примеры роста теплоты адсорбции паров неопентана и триметилкарбинола с увеличением заполнения однородной поверхности графитированной сажи. На этом же рисунке пунктиром проведены линии, соответствующие теплотам конденсации L

страница 184
< 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
штатные магнитолы для chrysler
спортивная одежда
увольнение по медицинским показаниям 2 группа инвалидности
аренда микроавтобуса на 20 человек с водителем для перевозки детей

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
(08.12.2016)