Полимолекулалық адсорбция

Презентация қосу

Полимолекулалық адсорбция
Жоспар:
I Кіріспе
II Негізгі бөлім:
1. Поляний полимолекулярлық адсорбция
теориясы
2. Брунаэр, Эмметт және Теллер булардың
адсорбциясына арналған теориясы
3. Брунаэр, Эмметт және Теллер теңдеулері
4. Капиллярлы конденсация
5. Тегіс беті бар адсорбенттер немесе Кеуекті
емес адсорбенттер
6. Кеуекті адсорбенттер.
III Қорытынды
Полимолекулярлы адсорбция теориясы
Полярлық практикада, әсіресе будың
адсорбциясында, S-тәрізді изотермалар бар,
бұл молекулалардың адсорбциялық қабаттары
адсорбатпен өзара сіңірген молекулалар бір-
біріне қабатталған кезде өзара әрекеттесетінін
көрсетеді.
Негізгі ережелер
1. Адсорбенттің бетінде белсенді орталықтар жоқ.
2. Адсорбция физикалық күшке байланысты.
Негізгі үлес температурадан тәуелді емес,
дисперсиялық күштердің ұзындығы бойынша
қосылады.
3. Адсорбциялық күштер үлкен қашықтықта әрекет
етеді, бұл полимолекулярлы қабаттың пайда
болуына әкеледі. Бетінің қашықтығы артады,
адсорбциялық күштердің әсері азайып, белгілі
бір қашықтықта іс жүзінде нөлге айналады.
4. Адсорбциялық күштер температурадан тәуелді
емес.
5. Адсорбенттің бетіндегі сіңірілетін барлық зат
сұйық күйде.
Полянаның полимолекулалық адсорбция теориясы кеуекті
адсорбенттерге адсорбцияны сипаттауға және S-тәрізді
изотерманың табиғатын сапалы түрде түсіндіруге
мүмкіндік береді. Алайда, бұл теория бұл изотерманы
сипаттайтын теңдеудің пайда болуына алып келмеді.
Брунаэр, Эмметт және Теллер булардың адсорбциясына
арналған теория әзірледі. Бұл теория авторлардың
атауларының бастапқы әріптеріне сәйкес BET теориясы деп
аталады.
Бұл теория мынадай ұсыныстарды негізге
алады:
1) адсорбенттің бетінде энергетикалық
баламалы белсенді орталықтар саны бар;
2) бірінші қабаттың әрбір молекуласы әрі
қарай адсорбциялаудың белсенді орталығы
болып табылады, бұл екінші, үшінші және
т.б. қабаттардың пайда болуына әкеледі.
Бұл жағдайда кейінгі қабаттардың
құрылысы бірінші бланкпен мүмкін
болады;
3) бір қабаттағы көршілес
адсорбцияланған молекулалардың өзара
әрекеті ескерілмейді;
ОСЫЛАЙША, BЭT ТЕОРИЯСЫ АДСОРБЕНТ БЕТІНДЕГІ
БЕЛСЕНДІ ОРТАЛЫҚТАРЫНЫҢ БОЛУЫНА НЕГІЗДЕЛГЕН. БҰЛ
ЛЕНГМЮР ТЕОРИЯСЫМЕН ҰҚСАСТЫҒЫ. АЛАЙДА, ПОЛЯНИЙ
ТЕОРИЯСЫНДАЙ, БҰЛ БІРНЕШЕ АДСОРБЦИЯЛЫҚ
ҚАБАТТАРДЫ ҚАЛЫПТАСТЫРУҒА МҮМКІНДІК БЕРЕДІ.
BЭT теориясы бойынша адсорбеттік фазасы
адсорбциялық кешендер жиынтығы ретінде
ұсынылуы мүмкін - молекулалардың тізбегі.
Адсорбциялық үдеріс дәйекті квази химиялық
реакциялар түрінде ұсынылуы мүмкін:

мұнда: А- адсорбциялық орталық; B - адсорбат
молекуласы; АВ- адсорбциялық кешен.
Брю-Науер, Эмметт және Теллер буларының
адсорбциялық изотермалары үшін келесі теңдеуді көрсетті:
Капиллярлы конденсация

Капиллярлы конденсация - қатты заттардың
кеуектеріндегі будың конденсациясы.Бұл құбылыс осы
буларға тән және адсорбентте жұқа тесіктердің болуына
байланысты. Осындай тесіктерде сұйықтықтың тегіс
бетінің үстіндегі қаныққан булардың қысымынан
төмендеген кезде, булар қысқа уақыттарда
конденсацияланатын болады, бұл сұйықтықпен
капиллярлық қабырғаларды ылғалдандыру және
вогнусты еритін (егер сұйықтық беті дымқыл емес
болса, дөңес еркектік, булардың конденсациясы, үстіңгі
қабаттан жоғары бу қысымына қарағанда жоғары
қысымда болады).
Капиллярлық күштермен ұсталатын сұйықтықтың
көлемі Кельвин (Томсон) теңдеуіне сәйкес
сұйылтылған будың интерфейсінің қисықтық
радиусына байланысты:

мұнда булардың конденсациясы
кезінде пайда болған сұйықтықтың
беттік кернеуі, Vm - бұл
сұйықтықтың молярлық көлемі, R -
газдың тұрақтысы, T - температура.
Барлық адсорбенттер негізгі екі
топқа бөлінеді:

1) Тегіс беті бар
адсорбенттер 2) Кеуекті
(кеуекті емес
адсорбенттер);
адсорбенттер
Кеуекті емес адсорбенттерге арналған
адсорбция, негізінен:
1. адсорбенттің қойылатын жақындығы. Бұл
жақындығы күшті, нақты байланыстарды
қалыптастыру үрдісі айқынырақ. Графитталған
көміртекті қара түсті полярлы емес, сондықтан
полярлы емес органикалық қосылыстар оған қатты
сіңіріледі.
2. адсорбенттің дисперсиясынан. Бөлшектердің
мөлшері неғұрлым аз екенін еске түсірейік, оның
өзіндік беті . Өнеркәсіпте 1 г градусқа жүздеген
шаршы метрді құрайтын нақты беті бар жоғары
дисперсті ұнтақтар алынады, алайда олардың
жеңіл эксстудациясы салдарынан полимерлерге,
лактарға және жанармайға арналған толтырғыштар
жиі пайдаланылады.
Кеуекті адсорбенттер.

Кеуекті адсорбенттер. - ішкі беттік қабаттың
болуына әкеліп соғатын кеуектер болып
табылатын қатты заттар.
Кеуекті адсорбенттер., сондай-ақ кеуекті емес
заттарға арналған адсорбент пен адсорбция
арасындағы жеткілікті жақындығын талап
етеді. Сонымен қатар, бұған байланысты:
1. тесік өлшемі бойынша;
2. кеуектіліктен.
Кеуекті фракциялар немесе пайыздармен
өлшенуі мүмкін. Кеуекті адсорбенттің нақты
бетін анықтайды - қаншалықты үлкен болса,
адсорбенттің сыйымдылығы соғұрлым көп.
Кеуекті органның құрылымы адсорбцияның
кинетикасына айтарлықтай әсер етеді, өйткені
кеуектер ішіндегі заттардың сатылуы пайда
болады. Көбінесе бұл кезең тепе-теңдік орнату
уақытын анықтайды. Ең көп таралған кеуекті
адсорбенттер құрамында белсенді көміртектер
(олар көмірден, шымтезектен, ағаштан,
жануарлардың сүйектері, жаңғақ сүйектері және
т.б.), кокосовые қабықшаларынан немесе өрік
тастарынан алынған көмірден, кремнийлі
гельдерден және алюмогогельдерден
(гидратталған SiO2 және A12O3), зеолиттер.
Қорытынды
Күкірт бетіндегі газдардың адсорбциясы практикада
кеңінен қолданылады, сондықтан адсорбциялық
үдерістердің заңдарын зерттеу үлкен қызығушылық
тудырады. Қатты адсорбент бойынша газ адсорбции
анықтау факторлардың арасында, оның бетінің
маңызды құрылымы болып табылады. Егер
сұйықтықтарда беттің әртүрлі бөліктеріндегі қасиеттері
жалғыз болса, онда қатты бөлшектердің бетінде
атомдардың позициясы бекітіліп, бетінің құрылымы
күрделі және гетерогенді сипатта болады. Бұл қатты
адсорбенттерге адсорбциялық процестерді зерттеуде
елеулі қиындықтарды тудырады.

Ұқсас жұмыстар

Сіңіруші зат Сіңірілетін зат адсорбент адсорбтив

АДСОРБЦИЯНЫ СИПАТТАЙТЫН НЕГІЗГІ ТЕҢДЕУЛЕР. ФРУМКИН ТЕҢДЕУІ. ГИББС ТЕҢДЕУІ

Беттік құбылыстың термодинамикасы

Вирустардың клеткаға енуі

Масса алмасу үрдістері

ЭЛЕКТРЛІК СТАНЦИЯЛАРДЫҢ ТҮТІНДІ ГАЗДАРЫН ФИЗИКА ХИМИЯЛЫҚ ТАЗАРТУ ӘДІСТЕРІ

Бокс-Уилсон әдісі

Бөлену қабатындағы беттік құбылыстар. Адсорбация. Хроматография. Медицина тәжірибесінде қолданылуы

Ауаны тазалау әдістері

Бокс-Уилсон әдісі туралы

Пәндер