химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

астки поры имеют клиновидную форму. Поэтому вокруг мест касаний глобул капиллярная конденсация начнется обратимо. Однако мениски, продвигающиеся от мест касаний глобул к горлам такой поры, образуют при своем слиянии в этих горлах мениски кольцеобразной формы, близкие к цилиндрическим. Эти горла и более широкие пространства между глобулами заполняются жидкостью скачком (подобно цилиндрической поре с открытыми концами) при давлении пара, близ

ком к рц=р5е гш, где г—радиус кольцеобразного (приблизительно цилиндрического) мениска в горле. При десорбции

в горлах поры образуется мениск шаровидной формы, который прорывается лишь при

%г ot о,б о,д /.о ^vm

~~*~~P/Ps давлении pm=pse rRT, т. е.

Рис. XIX, 7. Изотерма адсорбции и ПРИ Рт<Рц- Это приводит к

десорбции пара бензола на крупно- петле капиллярно-конденсаципористом силикагеле. онного гистерезиса.

Реальные адсорбенты не обладают столь однородной структурой, поэтому их поры заполняются (или опоражниваются) не одновременно, что приводит к наклонным ветвям гистерезиса, как это видно из рис. XIX, 7, на котором показана изотерма адсорбции пара бензола в порах довольно однородного крупнопористого силикагеля.

Так как при десорбции образуются только шаровидные мениски, а при адсорбции—как шаровидные, так и цилиндрические, то десорбционную ветвь изотермы удобно использовать для определения эффективных размеров пор, т. е. размеров, эквивалентных круглым цилиндрическим порам. Каждая точка изотермы дает значения адсорбированного количества а и относительного давления пара p/ps. Умножая величину а на vm (мольный объем жидкости), находят объем пор v, заполненный жидкостью, а подставляя соответствующую величину p/ps в формулу Томсона (XIX, 15), получают эффективный радиус гт шаровидного мениска в поре.

Радиус поры г находят, прибавляя к величине гш толщину адсорбционного слоя х, которую определяют при том же p*ps

из изотермы абсолютных величин адсорбции, полученной для непористого или очень крупнопористого адсорбента той же природы. Получив серию значений, v и г, строят структурную кривую адсорбента—зависимость v от г. Находя производную dvldr, получают кривую распределения объема пор адсорбента по значениям эффективных радиусов (зависимость dvldr от г),, позволяющую судить о характере пористости адсорбента. На рис. XIX, 8 показаны структурная кривая и кривая распределения объема пор по

Рис XIX, 8. Структурная кривая (а) и кривая распределения объема пор по значениям эффективных радиусов (б) для силикагеля.

значениям эффективных радиусов для силикагеля, полученные из изотермы десорбции, изображенной на рис. XIX, 7. Кривая распределения показывает, что этот силикагель является довольно однороднопористым. В этом случае наиболее вероятный эффективный радиус пор составляет около 50 А.

§ 4. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел. Уравнения изотерм адсорбции из растворов

Адсорбция из растворов на поверхности твердых адсорбентов отличается от адсорбции индивидуальных веществ (газов, паров, чистых жидкостей) тем, что в растворе имеется по крайней мере два компонента, образующих на поверхности плотный слой. Вследствие этого компоненты раствора в этом слое при изменении концентрации вытесняют друг друга, что является характерной особенностью адсорбции из растворов. Таким образом, ни в поверхностном, растворе (в адсорбционном слое), ни в объеме раствора свободных мест нет, происходит лишь вытеснение молекул

одного компонента молекулами другого.

Условиями равновесия компонентов 1 и 2 бинарного поверхностного и объемного растворов согласно уравнениям (XVII, 10) (см. стр. 461) являются равенства химических потенциалов

?Ug'l = ^ 1 (XIX, 18)

где \ia,i и \iai2—химические потенциалы компонентов 1 и 2 в поверхностном растворе, а и р2—в объемном. Выражая химические потенциалы через мольные доли х (обычно адсорбция из растворов изучается при постоянном внешнем давлении) и коэффициенты активности т компонентов в обоих растворах, получаем:

US, ! + RT 1П ХА, t Та, 1 ~ К + RT In *lTl (XIX, 19)

1*2. 2 + RT 1П ХА. 2 У а, 2 = + Ь *2Г3 (XIX, 20)

где через д.0 обозначены химические потенциалы соответствующих компонентов в стандартном состоянии, т. е. для чистых жидкостей (свободных и соответственно смачивающих поверхность). Из этих уравнений следует, что

ха, itii - п/Та. 1 е~ « 1 ~ WRT (XIX, 19а)

и

ХА, 2?Х2 = Xjla. 2 ^ ^ 2 ~ (XIX, 20а)

В экспоненты этих выражений входят разности химических потенциалов соответствующих чистых жидкостей в поверхностном слое и в объеме. Деля уравнение (XIX, 20а) на уравнение (XIX, 19а), получаем:

ХА,&1 „ У2 V 1 g~ ^ [(l*fl, 2 - ^) _ К 1 - (XIX, 21)

Х**А, T YL "'л, 2

Обозначим для краткости записи

T,/Ti = К. <Х1Х. 22)

1a.2TTA.i-K, (XIX, 23)

и

г

[И, 2 - О - К, 1 - *[)] ^ e~m VA. 2 - & 0 - К - is)] ^ ^

(XIX, 24)

Таким образом

i^1^ J^.KS = K (XIX, 21а)

x*xa,l Ка

Так как составы бинарных растворов (поверхностного и объемного) вполне опре

страница 193
< 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
парк вилл жуковка сайт
Выгодное предложение от интернет-магазина KNS - смартфон Fly - 18 лет надежной работы!
наклейка на стену дед мороз
столик журнальный высокий на колесиках

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
(27.05.2017)