Теория полимолекулярной адсорбции Поляни и БЭТ. Основные положения теории Поляни. Адсорбционный объем. Основные положения теории БЭТ. Изотерма
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: Часто процесс адсорбции не заканчивается образованием лишь одного слоя молекул адсорбата на поверхности адсорбента. Поверх первого слоя адсорбированных молекул происходит образование второго адсорбционного слоя, третьего и т. д. Такой процесс называют полимолекулярной адсорбцией. 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. Капиллярная конденсация 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:
- Строение коллоидной мицеллы золя сульфата бария, полученного реакцией обмена в избытке хлорида бария: уравнение реакции получения, формула мицеллы
- По приведенным данным построить диаграмму кипения для раствора пропилового спирта (С3Н8О) в воде в координатах "температура - состав" при р = const. По диаграмме кипения, сделав
- Вычислить константу диссоциации и ионное произведение воды при 10 0С и при 50 0С, если удельная электрическая проводимость предельно чистой воды, перегнанной в вакууме, равна
- Для измерения рН слезной жидкости составили гальваническую цепь из водородного и каломельного электродов (нас), ЭДС которой оказалось равной 0,764 В при T=298К. Концентрация
- Вычислите молекулярную массу бензальдегида, если раствор 1,612 г его в 100 г эфира С4Н10О кипит при 34,806 0С. Температура кипения эфира 34,5 0С, эбулиоскопическая постоянная равна
- Какое количество электричества потребуется для получения 1,28 кг чистой меди из раствора ее соли? Дано: m(Cu) = 1,28 кг = 1280 г Q - ?
- Нарисуйте структурные (графические) формулы следующих соединений. 3-Нитро-5-метил-1-этилпиридиний перхлорат, 5,6-Дигидрокси-3-гидроксиметил-2-(3`,5`-дигидроксифенил
- Термический анализ, сущность метода, назначение. Приведите 2 кривые охлаждения для смесей произвольного состава: 1) компоненты которых неограниченно растворимы
- Приведите структурную формулу, латинское, химическое названия, описание и растворимость ампициллина
- Составьте схему гальванического элемента, напишите электронные уравнения электродных
- Строение коллоидной мицеллы золя сульфата бария, полученного реакцией обмена в избытке хлорида бария: уравнение реакции получения, формула мицеллы
- Как протекает электрохимическая коррозия в .......................... среде при контакте металлов ......... и .......... ? Какой из