химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

p>На рис. XIX, 11 представлены изотермы адсорбции нафталина, бензола, толуола, циклогексена, гептена-1, циклогексана и метилциклогексана на гидроксилированной поверхности кремнезема (крупнопористого силикагеля) из их бинарных растворов в предельном углеводороде. Из рисунка видно, что в ряду молекул углеводородов, обладающих ТГ-электронными связями (ароматических и непредельных), адсорбция уменьшается при переходе от нафталина (пример многоядерного ароматического углеводорода) к одноядерному бензолу, при введении алифатического заместителя (толуол) и далее при переходе к олефинам. Наконец, адсорбция цикланов (молекулы которых не имеют ТГI 5. Влияние на адсорбцию из растворов природы поверхности 537

электронных связей) становится, во-первых, очень малой и, во-вторых, меняет знак, проходя адсорбционно-азеотропные точки.

На гидроксилированной поверхности кремнезема особенно сильно адсорбируются из растворов в слабо адсорбирующихся растворителях те молекулы, которые могут образовывать с гидроксильными группами поверхности водородные связи (фенолы, спирты, вода) и хемосорбционные комплексы (амины).

0,25 0,5 Q75 (О

Рис. XIX, 11. Изотермы адсорбции на крупнопористом силикагеле с гидроксилированной поверхностью из растворов в предельном углеводороде:

/ — нафталина; 2—бензола; 3—толуола; 4—циклогек-сена; 5 — гептена-1; ? —циклогексана; 7—.метилдиклогексана.

Адсорбция органических веществ из водных растворов и из растворов в сильно полярных растворителях (таких, как метанол) на поверхностях полярных адсорбентов незначительна и, наоборот, она очень велика на поверхностях неполярных или слабо полярных адсорбентов, таких, как активные угли.

На рис. XIX, 12 представлены изотермы адсорбции активированным углем ряда жирных кислот из водных растворов. Из рисунка видно, что по мере увеличения числа атомов углерода в молекулах жирных кислот максимум гиббсовской адсорбции смещается в сторону меньших концентраций [в соответствии с уравнением (XIX, 41а)].

При уменьшении размеров пор адсорбция преимущественно адсорбирующихся из растворов молекул обычно увеличивается, но лишь до тех пор, пока молекулы компонентов раствора могут легко проникать в отверстия пор. Поэтому мелкопористые адсорбенты обычно обладают^ большим избирательным

действием, влияние химической природы поверхности адсорбента усиливается. Если же размеры пор оказываются меньшими размеров молекул одного из компонентов, то его адсорбция становится отрицательной даже в порах таких адсорбентов, химическая природа которых благоприятствует преимущественной адсорбции этого компонента. Это можно видеть на примере адсорбции компонентов из растворов бензол—я-гексан пористыми кристаллами цеолитов. Из рис. XIX, 1 видно, что в отверстия каналов пористых кристаллов цеолитов

/

2 4 6 8 Ю Г2

2 О

/ 2

типа X свободно проникают как молекулы я-гексана, так и молекулы бензола (соответствующие изотермы адсорбции паров этих индивидуальных веществ представлены на рис. XIX, 2). Так как иа поверхности каналов цеолита имеются катионы, то молекулы бензола вследствие специфического взаимодействия их тт:-электронных связей с катионами должны адсорбироваться сильнее молекул я-гексана, не обладающих ^-электронными связями. Следовательно, преимущественно из раствора будет адсорбироваться бензол. Действительно, из рис. XIX, 13,а видно, что из растворов бензол—я-гексан цеолит типа X (фожазит) положительно и очень сильно адсорбирует бензол.

В том случае, когда размеры пор каналов цеолита меньше размера молекул бензола, последний ие сможет проникнуть в эти каналы, несмотря на благоприятную для адсорбции бензола химическую природу поверхности каналов.

Рис. XIX, 12. Изотермы адсорбции жирных кислот из водных растворов крупнопористым активированным углем:

1 —муравьиной; 2 — уксусной;

3 — пропионовой; 4 — масляной.

Из рис. XIX, 13,6 видно, что из растворов бензол—я-гексаи тонкопористый цеолит типа 5А (см. рис. XIX, 1) положительно адсорбирует ие бензол, а я-гексаи, вытянутые молекулы которого еще могут проникать в отверстия каналов этого цеолита. В этом случае адсорбция бензола становится отрицательной по чисто геометрическим причинам.

Приведенный пример показывает, что для адсорбционного разделения смесей, наряду с химическим фактором, выгодно использовать и геометрический—молекулярно-ситовое действие тоикопористых адсорбентов, особенно пористых кристаллов цеолитов. Для глубокой осушки в соответствии с этим применяются наиболее тонкопористые цеолиты (типа 4А), в отверстия которых легко входят лишь молекулы наименьших размеров, в частности молекулы воды.

При адсорбции из растворов полимеров сказывается молекулярный вес макромолекул и возможная их конфигурация в адсорбционном слое. Здесь так же имеет большое значение химия поверхности адсорбента, ее геометрическая структура, наличие активных функциональных групп в адсорбирующихся макромолекулах, природа растворителя, концентрация и температура. При благоприят

страница 197
< 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
профнастил купить набережные челны
Mul-T-Lock
история компании
курс обучения по шилаку

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)