Адсорбция құбылысы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

№6-7 Дәріс. Адсорбция құбылысы. Сұйық - газ және сұйық-сұйық шекарасындағы адсорбция.

https://www. youtube. com/watch?v=_022vLt-70o (Видео)

https://www. youtube. com/watch?v=RXva1cwHQ84 (Видео)

https://ppt-online. org/113636

https://present5. com/adsorbciya-1-adsorbciya-2-monomolekulaly-adsorbciya/

https://ppt-online. org/99963

1. Сорбциялық процестерге сипаттама. Адсорбция құбылысы.

2. Сұйық - газ бетіндегі адсорбция.

3. Гиббстің адсорбциялық изотермия теңдеуі.

1. Сорбциялық процестерге сипаттама. Адсорбция құбылысы.

Бу, газ, еріген заттарды қатты немесе сұйық заттармен сініру құбылысын сорбция деп атайды.

Сорбциянын негізгі түрлері.

1. Адсорбция - заттын фаза көлемінен фазалар бөліну бетінде концентрлеуі, қатты сініргіш бетінде газ немесе бу молекулаларының концентрлеуі.

Сініргіш - адсорбент , ал сінірілетің затты - адсорбтив (адсорбат) деп атайды. Мысалы, улы немесе зиянды газдарды активті көмір арқылы сініру.

2. Абсорбция - ол қатты немесе сұйық заттардың барлық көлемінде газ немесе будын сіңірілуі. Мысалы, г\с (НСl\cy), г\қ (Н ₂ \Pd) . Қатты заттарда газдар диффузиясы өте баяу өткендіктен, абсорбцияны аяқтау үшін, көп уақыт қажет.

3. Капилярды конденсация - сорбенттің саңылауларында немесе капилярларында сұйық фазаның пайда болуы. Мысалы, силикогель, активтелген көмірде органикалық заттың буының конденсациясы. Табиғи құбылыстарда судың топырақтан өтуі, жинақталуы, ұсталуы.

4. Хемосорбция - газ, бу, сұйықтар қатты немесе сұйық сініргіштермен әрекеттесіп, нәтижесінде беткі химиялық қосыластар пайда болады. Мысалы, Металдардын оттекті сіңіруі, платинаның СО сіңіруі, этилен - никелді сіңіруі.

Адсорбция мен хемосорбция фазалардың беткі бөлігінде жүреді. Бірақ оларды физикалық және химиялық адсорбцияға бөледі.

Физикалық адсорбцияда адсорбаттан адсорбентке электрондардың өтуі болмайды, ал химиялық адсорбцияда - болады, сол кезде жаңа химиялық беткі қосылыс пайда болады. Физикалық адсорбция - Ван-дер-Вальс күші, немесе молекулааралық күштер арқылы өтеді. Олар зарядталған молекулалар арасында болады, күштердің энергиясы өте аз. Химиялық адсорбция - химиялық күштер (иондық, ковалеттік) арқылы болады. Олардын энергиясы Ван-дер-Вальс күшімен салыстырғанда көп, яғни фазалық активтену энергиясы мен адсорбция жылуы (10 ккал/моль) аз химиялық адсорбциямен (100 ккал/моль) салыстырғанда.

Адсорбцияға қарсы құбылыс - десорбция .

Физикалық адсорбция - десорбция қайтымды процесс, ал химиялық адсорбция - қайтымсыз немесе қайтымды болса десорбцияланған заттың адсорбцияланатын зат басқа болады. Мысалы, (СО/Pt, Pt /СО ₂ , ) . Адсорбция мен десорбция қосындысы сіңіргішті көп рет қолдануға және адсорбцияланған компонентті таза күйде алуға мүмкіндік береді.

Химиялық адсорбция -хемосорбция - қайтымсыз: СаО+СО2 = СаСО3 тұнба

Физикалық адсорбция - десорбция - қайтымды: көгілдір силикагель + НСl = силикагель түссіз, мөлдір болды. Сүзідген ерітіндіге + реактив = сонда ерітінді қайтадан көгілдір болды!

Химиялық өнеркәсіпте адсорбциялық процестердің қолдану аймақтары

1. Газды сұйықпен сіңіру жолымен дайын өнім алу. Мысал, SО ₃ абсорбциясы, азот оксидтерінің сумен немесе сілтілік ерітінділермен абсорбциясы. Бұл жағдайларда абсорбция десорбциясыз жүреді.

2. Қоспадағы бір немесе бірнеше бағалы компоненттерді алу үшін газ қоспаларын бөлу. Мысалы, таңдамалы немесе селективті адсорбция, мұнда адсорбцияны десорбциямен бірге айналым процесте жүргізеді.

3. Зиянды компонент қоспаларынан газды тазарту. Мысалы, мұнай және кокс газдарын H ₂ S тазарту, аммиак өндірісіндегі азотсутекті қоспаны СО ₂ және СО тазарту, контакті күкірт қышқылы өндірісіндегі күкіртті газды кептіру.

4. Газ қоспасынан бағалы компоненттерді ұстау (улавливание) . Мысалы, ұшқыш ерітінділер рекуперациясы.

2. Cұйық - газ бетіндегі адсорбция

Сұйық - газ бетіндегі адсорбцияда, адсорбцияланатын қабілеттілігіне қарай БАЗ және БИЗ-ға бөлінеді.

20 ⁰ С судың беттік керілуі 72, 75 эрг/см ² -на тең. Оны беттік активті заттар (БАЗ) деп аталатын бірқатар заттарды суда ерітіп азайтуға болады. БАЗ молекула құрылысына полярлы тобы (мысалы, ОН, СООН, NH ₂ ) және полярсыз көміртекті тізбек бір уақытта кіретін, органикалық қосылыстар болып табылады. Сол қосылыстардың мысалы ретінде бірнегізді майлы қышқылдары мен біратомды спирттерді алуға болады. Қосылыстың гомологтық қатары жоғарлаған сайын, ол осы концентрацияда беттік керілуі күшін төмендетеді.

БАЗ молекулалары сулы ерітіндіге өтіп, фазалардың бөліну шекараларының бетіне шығуға ұмтылады, полярлы топтарымен суға, ал полярсыз көміртекті тізбектерімен - ауаға Газ фазасына) бағдар алып ерітінді ішіне қарағанда, онда көп мөлшерде жиналып бөліну бетінде концентрленеді. Бұл БАЗ молекулаларының шығуы екі жақты болғандықтан. Біріншіден, полярлы топ БАЗ молекуласын полярлы фазаға (суға) тартылуын берсе, екінші жағынан, полярсыз көміртекті тізбек молекуласының сумен ешқандай тартылысы болмай, керісінше көміртектерімен, немесе газ тәрізді фазамен тартылысы болады.

БАЗ молекулалары дифильді деп аталады, яғни, екі жақты - полярлы және полярсыз фазалармен бір уақытта тартылысы болады.

Дифильды молекулалар (мысалы, бутил спиртінің молекуласы), бөліну фазалардың бөліну шекараларының бетіне концентрленіп, ерітінді бетінде бір молекуладай қабат қалыңдығын түзеді. Бұл кезде судың беттік керілуі азаяды, яғни бутил спиртінің беттік керілісі таза суға қарағанда аз болады.

Сонымен, судың беттік керілісі, су бетінде судың өз буымен бөліну шекарасында дифильді молекулалар концентрленгендіктен төмендейді. Фазалар бөліну бетінде заттардың концентрленуін адсорбция деп атайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.