Теория полимолекулярной адсорбции Поляни и БЭТ. Основные положения теории Поляни. Адсорбционный объем. Основные положения теории БЭТ
Химия | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16875 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Теория полимолекулярной адсорбции Поляни и БЭТ. Основные положения теории Поляни. Адсорбционный объем. Основные положения теории БЭТ. Изотерма адсорбции БЭТ. Капиллярная конденсация. Рекуперация.
Ответ: Возможность образования полимолекулярных слоев рассматривалась в потенциальной теории М. Поляни. Основное положение теории адсорбции Поляни заключается в том, что на поверхности адсорбента нет активных центров, а допускается существование вблизи поверхности непрерывного поля адсорбционных сил, действующих на расстоянии, значительно превышающем диаметр молекул адсорбата. По мере удаления от поверхности действие этих сил уменьшается и на некотором расстоянии становится равным нулю. Таким образом, в зоне определенной толщины создается адсорбционный объем, который заполняется адсорбируемыми молекулами. Каждой точке поля соответствует определенное значение адсорбционного потенциала, который выражает интенсивность сил притяжения. По природе адсорбционные силы являются силами Ван–дер–Ваальса. Молекулы газа, попадая в адсорбционное поле, притягиваются поверхностью адсорбента. В теории допускается, что практически все адсорбированное вещество находится в конденсированном состоянии. Теория Поляни не дала математического выражения изотермы адсорбции, однако ее представления положены в основу современной теории объемного заполнения пор адсорбента молекулами адсорбата. В теории БЭТ описание процессов адсорбции увязывается с представлениями и методами статистической физики. Основные положения теории БЭТ: 1. На поверхности адсорбента имеется определенное число активных центров. 2. Взаимодействием адсорбированных молекул в первом и последующих слоях пренебрегают. 3. Каждая молекула первого слоя может стать активным центром для адсорбции образования последующих слоев. 4. Предполагается, что во втором и последующих слоях все молекулы имеют такую же сумму статистических состояний, как и жидкости. В большинстве случаев реальная поверхность твердого тела не вполне однородна энергетически; адсорбция, как правило, не является строго локализованной; адсорбированные молекулы практически всегда взаимодействуют между собой; наконец, стехиометрия может нарушаться, вследствие чего адсорбция не будет ограничена образованием одного слоя. Уравнение полимолекулярной адсорбции БЭТ: Уравнение полимолекулярной адсорбции БЭТ в линейной форме: Изотерма адсорбции в координатах линейной формы уравнения БЭТ Капиллярная конденсация. Процесс сорбции паров твердыми пористыми адсорбентами включает 2 стадии. При невысоких давлениях пар адсорбируется на стенках капилляров (пор). В самых тонких капиллярах или в сужениях капилляров переменного сечения слои конденсата соединяются и, если жидкость хорошо смачивает поверхность твердого тела, поверхность жидкости на границе с паром образует вогнутый мениск. Известно, что давление насыщенного пара над вогнутой поверхностью жидкости меньше давления пара над плоской поверхностью. В результате пар, который над плоской поверхностью является насыщенным, оказывается пересыщенным при контакте с вогнутой поверхностью жидкости и конденсируется. На второй стадии идет заполнение капилляров жидкостью – капиллярная конденсация. Внешне это проявляется как резкое увеличение адсорбции при давлении рs. На практике явление адсорбции, сопровождающееся капиллярной конденсацией, применяют в процессе рекуперации, т.е. улавливания и возвращения в производство летучих растворителей. Например, для избежания потерь спирта в ходе технологических процессов воздух, насыщенный парами этанола, пропускают через слой пористого адсорбента – активированного угля, в капиллярах которого сначала идет адсорбция, а затем капиллярная конденсация спирта. После насыщения адсорбента через него пропускают горячий водяной пар, в результате чего происходит испарение и десорбция спирта, и водно-спиртовую паровую смесь конденсируют в холодильнике.
Похожие готовые решения по химии:
- Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидных систем. Электрокинетический и адсорбционно-сольватный барьеры как факторы агрегативной устойчивости.
- По приведенным данным построить диаграмму кипения для системы четыреххлористый углерод (ССl4) – этанол (С2Н5ОН) в координатах "температура-состав" при р= const. По диаграмме кипения
- Удельная электрическая проводимость раствора, в 1,5 л которого находится 4,43 г хлоруксусной кислоты, равна 2,41·10-3 См/см. Определите степень и константу диссоциации хлоруксусной
- При 25 ºС потенциал медного электрода, погруженного в раствор хлорида меди с активностью ионов меди α(Сu2+) = 0,005 моль/л равен 0,2712 В. Рассчитайте величину cтандартного электродного
- Определить количество и суммарную поверхность частиц, образующихся при дроблении вещества (табл.) и имеющих кубическую или сферическую поверхность № Вещество m, г l ребра куба, см d щарика
- Какой объем раствора нитрата серебра с концентрацией 0,001 моль/л следует добавить к 10 мл раствора хлорида натрия с c(NaCl) = 0,002 моль/л, чтобы получить золь
- Какую массу полимера необходимо взять для приготовления раствора с моляльной концентрацией, равной 0,0025 моль/кг, если масса растворителя равна 1,5 кг? Молярная
- Приведите диаграмму плавкости для систем с одной эвтектикой. Назовите линии диаграммы. Приведите три кривые охлаждения – для одного из чистых компонентов
- Что такое моющие средства и моющее действие? Как объяснить моющее действие мыла
- Фирма – монополистический конкурент работает в краткосрочном периоде. Определить оптимальный объем и оптимальную цену. Заштриховать результаты работы фирмы
- Олигополия работает в коротком периоде. Определить оптимальный объем производства, цену и размер результата (заштриховать)
- Фирма - «чистый» монополист в краткосрочном периоде снижает цену от р1 до р2. Заштриховать зону, соответствующую