химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

,с " sRTKa, р (23а)

Для не очень неоднородных поверхностей при достаточно высоких температурах и небольших величинах адсорбции (небольшом заполнении поверхности) сделанное допущение о справедливости уравнения изотермы адсорбции Генри оправдывается.

Так как единица массы адсорбента может обладать разной величиной удельной поверхности, то величина удельного удерживаемого объема (как и соответствующие величины константы изотермы адсорбции Генри Ка,с или Ка,р) в случае газо-адсорбционной хроматографии не является характеристикой природы системы данный компонент газовой смеси—поверхность адсорбента. Физико-химической константой, зависящей при данной температуре только от природы этой системы, будет абсолютная величина удерживаемого объема, т. е. отнесенная к единице поверхности твердого тела, а именно:

\Т ^R, TN (газ — твердое тело) Т/- NTW IOA\

"R. S (газ—твердое тело) ~ ~ Aa,c ~ Т\ 1 Да1 Р \^)

где Ka,p~KatP/s=a/p—соответствующая абсолютная величина константы изотермы адсорбции Генри (см. стр. 441).

Очевидно, что значения VRs определяются в основном свойствами адсорбата (компонента газовой смеси) и химическими свойствами поверхности адсорбента. Поскольку мы рассматриваем здесь приближение теории равновесной и идеал ьной хроматографии, поверхность адсорбента должна быть достаточно однородной. Поэтому величины VRtS, как и равные им величины Ка> обладают свойствами физико-химических констант лишь для до

статочно однородных крупнопористых и непористых адсорбентов. На рис. 9 представлена зависимость абсолютных величин удерживаемых объемов ряда нормальных алканов от числа атомов углерода в их молекуле для крупнопористых силикагелей с гидроксилированной поверхностью при 100 °С. Из рисунка видно, что величины VRtS практически не зависят от величины удельной поверхности s для этих адсорбентов.

15

Определение величин V^(S (газ-твердое тело) газо-хроматографи-ческим методом позволяет быстро исследовать состояние поверхности твердого тела с известной величиной поверхности. Для твердых же тел одинаковой природы, но разной дисперсности, зная абсолютную

ВелИЧИНу ]/RtS (газ-твердое тело). МОЖНО

R, m (газ — твердое тело)

легко и быстро определить удельную поверхность сравнительным газо-хромато графическим методом по формуле

S = -п

0.5

* R, s (газ — твердое тело той же природы)

(24а)

выбирая такой компонент, который дает острый пик в удобное для измерения время удерживания tR.

О

Рис. 9. Зависимость абсолютных величин удерживаемых объемов (V^ s) ряда «-алканов

от числа атомов углерода пс в их молекуле.

Поскольку удерживаемый объем V^, согласно уравнениям (19) и (23), пропорционален константе уравнения изотермы распределения (растворимости или адсорбции) Генри К или Ка,р, то величины удерживаемого объема должны быть связаны также с теплотой растворения или адсорбции.

В случае газо-жидкостной хроматографии теплота растворения в области применимости уравнения изотермы растворимости Генри равна (см. стр. 227)

Qr =- — RT2

din К dT

(25)

или

In К

RT

(25a)

если теплота растворения Qs не зависит или мало зависит от температуры. Подставляя в это уравнение выражение для К=

(газ—жидкость) — ,пг (газ—жидкость)

из уравнения (19) или (20),

получаем формулу, позволяющую определять теплоту растворения данного компонента газа в неподвижной жидкости из газо-хроматографических опытов:

In [ZVR, m (газ — жидкость) ]~-%jr + Bs (26)

Таким образом, для определения теплоты растворения из газо-хроматографических данных надо построить график логарифма произведения плотности растворителя о на величину удельного удерживаемого объема VR,m <газ-жидкость) в зависимости от обратной величины абсолютной температуры колонки и умножить тангенс угла наклона соответствующей прямой линии на газовую постоянную R. Очевидно, что результат такого определения теплоты растворения не зависит от того, будем ли мы откладывать на графике логарифмы произведения 8 на величины удерживаемого объема для всей колонки (VR (газ-жидкость)) или на соответствующие удельные величины (Уд,т (газ-жидкость)), поскольку масса адсорбента m не зависит от температуры.

В случае газо-адсорбционной хроматографии аналогичным путем можно определить теплоты адсорбции. Из уравнения (23) следует, что константа равновесия уравнения изотермы адсорбции Генри

is а ^ R, m (газ — твердое тело) /OQa\

Аа, р = — = ? ^Щ

Отсюда изостерическгя теплота адсорбции [в соответствии с уравнением (XVII, 65) на стр. 4841:

Qa (изостер.) = RT2 ( = - R (~f)a =

R, m (газ — твердое тело)

d\nKr dln

F> ^bJL = R i i . L (27)

dl/T dl/Г

или

In

^ R, m (газ — твердое тело)

Qa (изостер.) RT

+ Ba (27a)

Таким образом, для определения изостерической теплоты адсорбции из газо-хроматографических данных надо построить график логарифма отношения удельного удерживаемого объема

VR,™ (газ-твердое тело) (или удерживаемого объема для данной колонки VR (газ-твердое тело)) к абсолютной т

страница 206
< 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
поддон душевой стальной эмалированный сертификат соответствия
участок газ
задние подкрылки на ниссан тиида
где в новокузнецке можно купить вентилятор k200l

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
(04.12.2016)