Адсорбция құрылысы

Термодинамиканың екінші заңына сәйкес бос энергия қоры бар системалар сияқты заттардың жанасу шегінде де бос энергия қоры болғандықтан, ол өздігінен осы энергияны азайтуға ұмтылады. Бұл адсорбция және басқа да физикалық құбылыстардың жүруіне тікелей не жанама ықпал етеді екен. Адсорбция дегеніміз екі фазаның жанасу шегіндегі заттар концентрациясының өздігінен өзгеруі немесе әдетте біреуі қатты зат болып келетін екі фазаның жанасу шегіндегі беткі қабатта бір фаза концентрациясының жоғарлауы. Қалыптасқан терминологияға сәйкес бетіне басқа зат жинақталатынды - адсорбент, жинақталушыны - адсорбтив немесе адсорбат дейді.
Адсорбент бетінің 1 〖см〗^2 -на сіңген заттың мөлшерін меншікті (үлесті) адсорбция (Г) деп атайды. Іс жүзінде кез келген адсорбент бетін өлшеу мүмкіндігі бола бермейтіндіктен, 1 кг адсорбентке адсорбцияланған адсорбцияны мольмен өлшеп, А әрпімен белгілейді:
A=x/m
Адсорбция (А) мен меншікті адсорбция арасындағы байланыс былайша өрнектеледі:
A=Г∙S_0
Берілген адсорбент пен адсорбтив үшін меншікті адсорбцияның шамасы адсорбтив газ күйінде болса температура (Т) мен қысымға (р), ал ерітінді болса температура (Т) мен концентрацияға (С) тәуелді. Адсорбция шамасы теңдеу арқылы өнектелетін болса, онда меншікті адсорбция температура мен концентрациядан (қысымнан) басқа адсорбенттің беткі қабатының ауданына да тәуелді болады.Температура, меншікті адсорбция және концентрация (қысым) сияқты үш өлшемнің математикалық термодинамикалық теңдеумен өрнектеуге болады:
f(Г,T,C)=0 немесе f(Г,T,p)=0
Г=f(T,C) немесе Г=f(T,p)
1. А.А. Покровский. Орта мектептегі физика кабинеті.
1982 г.
2. К.Т. Намазбаев. Мектептің физика кабинетінің негізгі
жабдықтары бойынша лабораториялық практикум жұмыстары.
Талдықорған, 1998.
3. А.А. Покровский. Физикадан орта мектептің
демонстрациялық тәжірибелер. - М.: Просвещение, 1978 .
4. А.А. Покровский. Физикадан демонстрациялық тәжірибелер. –
Просвещение, 1978. 1- том.
5. А.А. Покровский. Физикадан демонстрациялық тәжірибелер. –М.:
Просвещение, 1979. 2- том.
А.А. Покровский. Физикалық практикум. –М.: Просвещение, 1982.
А.А. Ванеев, Э.Д. Корж, В.П. Орехов. 9-сыныптар үшін физиканы
– М.: Просвещение, 1980.
А.А. Ванеев, Э.Г. Дубицкая, Е.Ф. Ярунина. 10-сыныптар үшін
оқыту. – М.: Просвещение, 1983
9. А.А. Покровский. Фронтальные лабораторные знятия по
школе. – М.: Просвещение, 1974
10. В.А. Буров и др. Демонстрационные опыты по
        
        Адсорбция құрылысы
Термодинамиканың екінші заңына сәйкес бос энергия қоры бар системалар сияқты заттардың ... ... де бос ... қоры ... ол өздігінен осы энергияны азайтуға ұмтылады. Бұл адсорбция және басқа да ... ... ... тікелей не жанама ықпал етеді екен. Адсорбция дегеніміз екі фазаның ... ... ... ... ... ... ... әдетте біреуі қатты зат болып келетін екі фазаның жанасу шегіндегі беткі қабатта бір фаза ... ... ... ... ... ... ... зат жинақталатынды - адсорбент, жинақталушыны - адсорбтив немесе адсорбат дейді.
Адсорбент бетінің 1 см2 -на ... ... ... меншікті (үлесті) адсорбция (Г) деп атайды. Іс ... кез ... ... ... ... ... бола ... 1 кг адсорбентке адсорбцияланған адсорбцияны мольмен өлшеп, А әрпімен белгілейді:
A=x/m
Адсорбция (А) мен ... ... ... ... былайша өрнектеледі:
A=Г∙S0
Берілген адсорбент пен адсорбтив үшін меншікті адсорбцияның шамасы адсорбтив газ күйінде болса температура (Т) мен ... (р), ал ... ... ... (Т) мен ... (С) тәуелді. Адсорбция шамасы теңдеу арқылы өнектелетін болса, онда меншікті адсорбция температура мен концентрациядан (қысымнан) басқа адсорбенттің беткі қабатының ... да ... ... ... ... және ... (қысым) сияқты үш өлшемнің математикалық термодинамикалық теңдеумен ... ... ... ... немесе Г=f(T,p)
Бұл теңдеулерден адсорбция изотермасы ... ... және оны ... қосымша теңдеу туындайды:
Г =f(C) немесе Г=f(p)
Адсорбция изотермалары
Көптеген зерттеулер көресетіп отырғандай, газ ... ... ... ... мәні ... ... Бұл ... емес. Тұрақты температурада адсорбцияланатын әрбір газ үшін белгілі бір ... ... ... ... ... ... ... орнайдыда екі фаза арасында тепе-теңдік қалыптасады. Адсорбцияның қысымға (концентрацияға) ... ... ... ... ... деп ... Олар ... процестердегі маңызды сипаттамалардың бірі. А.А.Титовтың деректері бойынша кәдімгі ... ... әр ... ... ... (IV) щксидін адсорбциялағанын сипаттайтын изотермалық қисықтар келтірілген.
1917жылы Ленгмюр шыны, слюда, ... ... аса ... ... ... ... адсорбциялануына арналған адсорбцияның өте қарапайым теңдеуін қорытындылап шығарды. ... бұл ... ... да ... қолдана беруге болатыны дәлелденді. Ленгмюр өз теңдеуін қорытындылар кезде адсорбциялық қабатты бір ... ... ... ... деп ... яғни ... заттың (адсорбенттің) беткі қабатымен адсорбцияланатын заттың тек бір молекуладан ғана тұратын қабаты молекулалық ілінісу күшімен ... ... осы ... ... ... орай, адсорбцияланған бір молекулалық және қабат осындағы адсорбциялық күшті өзіне толық дарытып (сіңіріп) алғандықтан, ... ... ... ... ... ... ... қатты денедегі адсорбенттік бетте қозғалмалы тепе-теңдік орнайды және осы ... ... ... (υа) ... ... (υg) теңеледі. Мұнда барлық гетерогенді процесттердегідей, адсорбция жылдамдығы бос бетке соғылатын молекула санына, яғни газдың ... ... (С) мен бос бет ... (1-х) ... Кa - ... ... константасы.
Ал адсорбция процесінің жылдамдығы тек активті беттерде адсорбцияланған молекулалармен жабылған беттің дәрежесіне ғана тәуелді, газ концентрациясына байланысты емес:
υA=Kgx
мұндағы К - ... ... ... ... ... ... ... дәрежесі артқан сайын, адсорбент бетінен бөлініп кеткен молекула саны да артатыны аңғарылады. Адсорбция ... ... мен ... ... ... әр ... өлшемде: Ka=C-1Kg=кмоль∙м-3с-1 Адсорбциялық тепе-теңдік орнағанда, адсорбция жылдамдығы десорбция жылдамдығына тең ... ... ... осы теңдеудің сол жақ бөлігінің алымын да бөлімін де К-ға бөлсе:
x=CKgKa+C
Мұндағы КgКa=const , оны В әрпімен ... х-ті ... -мен ... ... ... адсорбция изотермалық теңдеуі дейді. Ол - асимптоты Г=Г infinityболатын гипербола ... осы ... ... ... Егер ... ... ұмтылса, онда Г=Гinfinity. Егер концентрация мәні В-дан әлдеқайда артық болса (C>>В), онда В шамасын ескермеуге болады және ...
В ... мәні ... ... ... ... жанама түзу осы гиперболаның асимптотын кесіп өткен кесіндімен анықталады (Г=Гinfinity), яғни бұл коэффицент гиперболаның көлбеулігін анықтап, заттардың ... ... ... ... адсорбция жартылай жүрсе (Г=Гinfinity/2), онда шексіз адсорбция Г/2=Г+С/(С+В) болады және С+В=2С, В=С. Осылайша Ленгмюр теңдеуіндегі В константасы ... ... ... бір жартысы адсорбтив молекуласымен жабылып (адсорбцияланып), ал ... ... әлі бос ... ... мәнімен өлшенеді.
Қаныққан корбон қышқылдарының судағы ерітінділерін зерттегенде, қышқыл құрамындағы ... ... ... - CH2- ... ... сайын, олардың адсорбциялау қабілеті шамамен екі есе артады екен. Бұл Траубе-Дюкло ережесі деп аталады:
Корбон қышқылындағы тізбек ... ... ... өссе, ал олардың беттік активтілігі геометриялық прогрессиямен артады. Траубе-Дюкло ережесі тек аса сұйық, төменгі концентрациядағы ерітінділер үшін қолданылады. ... Баз ... аз ... ... гидрофокты (радикалды) бөлігі ерітінді бетіне орналасады. Ал егер оның концентрациясын жайлап жоғарлатса, онда адсорбцияланған молекулалар ерітінді бетіне толтырылып қаныққан ... ... Осы ... ... ... ... ... үшін қолданылатын айта кету қажет. Өйткені, адсорбция кезінде температура жоғары болса онда десорбция құбылысы ... ... ... ... ... нәтижесінде беттік активтілік төмендейді.
Беттік керілу еріген заттың концентрациясы (С) және осы ... ... ... беткі қабатындағы артық қоры (Г) арасындағы тәуелділікті ... ... ... 1876 жылы ... ғалымы Дж.Гиббс тапқан:
Г=-СRT∙dσdC
Мұндағы - dσdC ерітіндегі беттік ... ... ... ... ... газ ... ... заттың малярлы концентрациясы;
Т - термодинамикалық немесе абсолюттік температура.
Теңдеудегі dσdC>0 болса, ондағы ... оң ... ... мұндай адсорбция кезінде беттік керілу азаяды. Еріген заттың концентрациясы артқан сайын, беттік керілу азаяды. Гиббс теңдеуінен байқалатындай, беттік активсіз ... ... ... ... ... ерітіндінің беттік керілуі артады, яғни мұндай жағдайдағы адсорбция ... ... ... ... ... ... ... көлемдегіден аз. Олай болса, dσdC

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 4 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Құрамында цеолит бар катализаторлардың ароматтау қабілеттілігіне радияциялық модифицирлеудің әсері65 бет
Адсорбенттер.адсорбциялық процес пен оның кинетикасы.30 бет
Адсорбер құрылғыларының жұмыс принципін қарастыру және басқа құрылғылармен салыстыра отырып, тиімділігін анықтау54 бет
Адсорбция процесі22 бет
БАЗ және полимер композицисының фазааралық адсорбциялық қабаттың реологиялық қасиеттері42 бет
Жылудың аралық кетуі бар адсорбер жобасы18 бет
Иондық адсорбция. Хромотография әдісі туралы ұғым7 бет
Топырақ адсорбциясы коэффиценті8 бет
Aspergillus туысына жататын саңырауқұлақтардың эндоглюконаза гендерін прокариот жүйесінде экспрессиялау және клондау40 бет
Астық түйір массасының жабысуы5 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь