химический каталог




Лабораторная техника органической химии

Автор Б.Кейл

процессы, происходящие при газовой хроматографии, те же, что и при хроматографии в жидкой фазе. Однако такие особенности газообразной среды, как большая скорость диффузии, сжимаемость, низкая вязкость и т. д., обусловливают определенные различия.

Теоретически отдельные виды хроматографии могут быть подразделены либо по типам изотерм (линейные или нелинейные), либо по идеальности или неидеальности условий разделения. Линейная и нелинейная хроматографии характеризуются коэффициентом распределения, т. е. отношением между количеством растворенного вещества в единице объема неподвижной фазы и количеством того же вещества в единице объема подвижной фазы. В случае линейной хроматографии коэффициент распределения не зависит, а в случае нелинейной, напротив, зависит от концентрации вещества. При «идеальной» хроматографии отношение между двумя фазами в каждой точке колонки, так же как и скорость протекания подвижной фазы, должны быть постоянными, наполнение колонки должно быть равномерным, молекулярная диффузия растворенного вещества в аксиальном направлении не должна происходить ни в одной из фаз, и равновесие между обеими фазами должно устанавливаться мгновенно. При «неидеальной» хроматографии эти условия не соблюдаются.

2.1. Классификация теорий газовой хроматографии

Теории хроматографического процесса можно разделить на четыре группы, которые схематически изображены на рис. 444 (Мартин [180]).

1. Теория линейной идеальной хроматографии была разработана Вильсоном [238]. Форма хромато графи ческой полосы не меняется в процессе элюирования, отдельные компоненты смеси не влияют друг на друга.

2. Теория нелинейной идеальной хроматографии была первоначально разработана Вильсоном [238], а позднее Де Вольтом [234] применительно к одному веществу. Одна составляющая смеси может влиять на поведение другой, полного разделения зон не происходит [7].

3. Теория нелинейной неидеальной хроматографии была обсуждена в работе Клинкенберга и Сейнитцера [157]. Основные данные относятся к системе газ — адсорбент. Математические выводы очень сложны.

4. Теория линейной неидеальной хроматографии особенно важна для теоретических исследований хроматографии в системе жидкость — жидкость и газ — жидкость, так как условия линейности изотерм обычно соблюдаются с достаточной степенью точности.

Теория линейной неидеальной хроматографии была разработана наиболее подробно; на основании различных допущений предложено три математических способа обработки этой теории.

Первый способ — способ теоретических тарелок [89, 184, 185], согласно которому хроматографию рассматривают как прерывный многоступенчатый процесс. Теоретическая тарелка определяется как такая длина

участка хроматографической колонки, на протяжении которой концентрации вещества в подвижной и в неподвижной фазах находится в равновесии.

По второму динамическому способу [59, 1663 хроматографию представляют как непрерывный процесс, причем учитывают диффузию и массо-обмен. Этот способ в настоящее время является наиболее распространенным и наиболее полезным в хроматографической практике.

Тип хроматографии

Тип изотермы Х-концентрация вещества в подвижной фазе

V итлюитпглттл п ct&tiwPTnftn

в неподвижной фазе

Концентрация е неподвижной фазе

Выходящая смесь

Концентрация с подвижной фазе

Форма полос разделенных веществ

Третий способ учитывает подвижность молекул, которая обусловливает «размывание» хроматографических кривых [227]. Этот способ не получил такого распространения как первые два.

В первом случае (способ теоретических тарелок) постепенное установление равновесия ведет к распределению, выражаемому биноминальным уравнением; во втором случае установление равновесия связано с распределением типа Пуассона. Хотя для достаточно большого числа равновесий оба типа распределения оказываются очень близкими к гауссовской кривой [157], было показано, что ширина хроматографических зон различна. Механизм, обусловливающий расширение зон при хроматографии, был изложен ван Деемтром с сотрудниками [59]. Обзор комбинаций обеих теорий сделал Кейлеманс [151].

* Основными причинами расширения хроматографических зон являются турбулентная диффузия, зависящая от качества наполнения колонки, молекулярная диффузия и сопротивление массообмену. С учетом этих факторов было выведено основное уравнение для высоты, эквивалентной теоретической тарелке при хроматографии в системе газ — жидкость:

H=2Xdp + VD™ + М' d2/л2(1-г*')2Акидн

Член, характеризующий Член, характеризующий Член, характеризующий влияние турбулентной молекулярную диффузию сопротивление массообмеиу диффузии

где Н — высота, эквивалентная теоретической тарелке; % — статистическая неоднородность набивки; dp — средний размер частиц; у — поправочный фактор, характеризующий кривизну капилляров; ?>газ, ?>ЖИдк — коэффициенты диффузии в газообразной и жидкой фазах; и — линейная скорость газа в наполненной колонке; k'— произведение коэффициента распределения на отношение объема жидкости к

страница 217
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343

Скачать книгу "Лабораторная техника органической химии" (8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестницы деревянные винтовые лестницы - качественно и быстро!
сервисное обслуживание vrv перечень работ
ручка дверная скоба цена
линейный выставочный стенд

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
(25.06.2017)