В этом случае будет иметь место в ы-теснение вновь введенным веществом адсорбированного ранее, т. е. смещение уже установившегося равновесия. Если, например, адсорбировавший HCI уголь обработать раствором HN03, то большая часть НС] заменится на его поверхности азотной кислотой и перейдет обратно в раствор.

6) Наиболее просты закономерности, наблюдающиеся при адсорбции газов. Как

правило, газ адсорбируется тем лучше, чем выше его критическая температура. Так как

температура кипения приблизительно пропорциональна критической (составляя около

*/з ее, если считать по абсолютной шкале), ту же закономерность можно выразить и

иначе: вещество обычно поглощается из газовой фазы тем лучше, чем выше его точка

кипения. Этим объясняется, почему при прохождении сквозь противогаз воздуха, содержащего хлор, задерживается именно хлор, а не кислород или азот. Этим же

обусловлено поглощение поверхностью твердых тел из воздуха главным образом водяных паров, а не каких-либо других газов. На практическом использовании подобных

различий основаны некоторые важные методы разделения газовых смесей, в частности

получение из воздуха криптона и ксенона путем нх адсорбции при низких температу§ 3, Адсорбция

269

pax и последующего обратного выделения с поверхности адсорбента (десорбции) прн нагревании.

7) Поглощение паров некоторых веществ в тонких порах (капиллярах) адсорбента может приводить к сжижению (конденсации) адсорбента. Такая капиллярная конденсация обусловлена действием силового поля адсорбента, которое проявляется тем сильнее, чем меньше радиус капилляра. В результате этого действия

давление пара адсорбированного вещества понижается, что и ведет к его конденсации.

В соответствии с понижением давления пара наблюдается повышение точки кипения жидкости, заключенной в тонких порах. Интересно, что радиус пор играет при этом гораздо большую роль, чем природа адсорбента. Так, на четырех совершенно различных адсорбентах (в том числе угле и силнкагеле) была экспериментально установлена следующая, приблизительно одинаковая зависимость температуры кипения воды от радиуса пор:

Радиус nop, А 106Э 102 30 15.5 9

Температура кипения воды, °С . . , 102,4 Ю4,Э П2.6 121,2 134,1

8) С капиллярной конденсацией связана интересная идея тепловой трубки, которая может служить в качестве и передатчика тепла, и регулятора температуры. Такое устройство представляет собой тонкостенный металлический цилиндр, внутренние стенки которого выложены пористым материалом, пропитанным летучей в заданных температурных условиях жидкостью. Цилиндр вакуумнрован и герметически закрыт с обоих концов. При нагреве одного из них жидкость в нем испаряется, а в другом конце конденсируется, после чего по капиллярам пористой обкладки (или тонким продольным прорезям на внутренней стенке) возвращается к месту нагрева. Таким путем тепло непрерывно передается по трубке, и тем эффективнее. Чем выше теплота испарения рабочей жидкости. Л\еняя соотношение площадей обоих концоз, можно ослаблять или усиливать тепловой поток, приходящийся на единицу поверхности, т. е. использовать трубку п как «тепловой трансформатор».

9) При адсорбции из р а с т в о р о в адсорбироваться может уже не только растворенное вещество, но и сам растворитель. Единственная наблюдающаяся здесь общая закономерность состоит в том, что вещество обычно поглощается нз растворов тем лучше, чем меньше его растворимость в данном растворителе. С этим связано более или менее полное вымывание («элюирование») уже адсорбированного вещества при замене одного растворителя другим, лучше его растворяющим.

10) Особым случаем адсорбции из растворов является поглощение поверхностью

построенного по ионному типу осадка одних ионов преимущественно перед другими.

При этом обычно соблюдается общее правило, согласно которому предпочтительно адсорбируются ионы, образующие труднорастворимое

или малоднесоцинрованиое соединение с противоположно заряженным ионом самого осадка.

Особенно часто приходится встречаться с поглощением поверхностью осадка тех иоиов, которые входят в его собственный состав. Например, если производить осаждение AgN03 избытком раствора НО, поглощаются главным образом ионы О~. Наоборот, при осаждении НО избытком AgN03 на AgCl адсорбируются преимущественно иоиы Ag*.

Поглощаться подобным образом могут не только новы самого осадка. Например, если в разбавленный раствор солн свинца добавить достаточное количество кристаллов BaS04 (полученных при избытке H2S04), то за счет адсорбции на их поверхности ионов РЬг+ можно практически нацело освободить раствор от свинца. Само собой разумеется, что при этом осадком увлекается и эквивалентное количество тех или иных анионов, что является, однако, уже вторичным процессом.

11) Детальное изучение продукта взаимодействия иода с крахмалом показало,

что он является аддуктом (V § 2 доп. 4), причем атомы иода располагаются в каналах крахмала цепями типа с единым ядерным расстоянием d(U) = 3,06 А