Adszorpció két változó függvényében

Az adszorpciós érték mennyiségi expressziója

Sok munkában az adszorpciót gyakran szokásos (normál) körülmények között gáznem milliliterben fejezzük ki. Ez a módszer nem túl kényelmes, mivel újratervezést igényel a kísérleti és a normál körülmények közötti átmenethez. Ezenkívül az adszorpció későbbi értelmezése, amely szinte mindig molekuláris vagy atomi jellegéhez kapcsolódik, újratervezést igényel az adszorbeált molekulák számával szemben. Ezért, a logikai értéke adszorpciós közvetlenül kifejezett mol (mól kijelölése, mol) az adszorbeátum úgy, ahogyan a legtöbb hazai műveletek. Nagyon gyakran az egység részeit használják: ezredmillió mérföld (mmol, mmol) vagy milliomodik - mikromol (μmol, mkmol). Az egységek egységrendszeréről való átmenet az ismert kapcsolatok alapján történik:

1 mól 22,4 liter NTD térfogatot foglal el,

1 mmol térfogata 22,4 ml NTD.

Az adszorbeált mennyiséget általában 1 g adszorbensre utaljuk. Ilyen kifejezés történelmileg fejlődött, még akkor is, amikor nem voltak módszerek a felszín nagyságának mérésére. Meg kell mondani, hogy nem teszi lehetővé az adszorpciós értékek - kémiai (felszíni) vagy topometrikus (felületi méret) különbségek tényleges okainak felismerését. Valójában az adszorpció mennyisége mindkét tényező függvénye, és célszerű az egyiket állandónak tekinteni, és a másikat változtatni. Ezért Kiselev javaslatot tett az 1 m 2 felületen mólokban kifejezett adszorpcióra, és a kapott értékeket abszolút értékekként adszorbeálta. Az irodalomban néha speciális adszorpciónak is nevezik őket. Ezek az értékek azonnal képet adnak az adszorpció függőségéről a felület kémiai természetéről.

Egy meghatározott adszorbens-adszorbens rendszer egyensúlyi egyensúlyi állapotban az a adszorbeált mennyiség két változó függvénye - az egyensúlyi nyomás P és a T:

Az adszorpció vizsgálata során a három mennyiség egyike állandó marad, és a másik kettő funkcionális függőségét vizsgáljuk.

Az adszorpció izotermája az adszorpció függése a nyomáson állandó hőmérsékleten

A grafikus ábrázolása az abszcissza tengely jelenti a nyomási, és az ordináta tengelyen - előtti érték adsorbtsii.Davlenie gyakran kifejezett Hgmm (torr-PAX), most a bevezetésével az SI pascalban (1 torr = 133,3 Pa) . Nagyon gyakran fizikai adszorpció esetén a nyomást relatív mértékegységekben fejezzük ki a P0 adszorbens telített gőznyomásának részeként. A relatív nyomásnak nevezik, és P / P0 jelöli. Ehhez az adszorbens-adszorbens rendszerhez olyan izotermák családját lehet létrehozni, amelyek mindegyike megfelel a hőmérsékletének. Minél magasabb a hőmérséklet, annál alacsonyabb az adszorpció értéke (lásd az ábrát). Ez megfelel a Le Chatelier elvének. Mint mondták, a fizikai adszorpció mindig exoterm folyamat, a deszorpció endotermikus. A hőmérsékletnövelés csak úgy érhető el, ha hőt hoz a rendszerbe. Az ilyen hatás növeli az eljárás irányainak a növekedését, amelyet a hőabszorpció kíséri, pl. deszorpció. Ennek eredményeképpen az egyensúly az alacsonyabb adszorpciós értékek felé növekvő hőmérsékleten mozog. Ez gyengíti a külső befolyás befolyását. A függőség az adszorpciós nyomás - a leggyakoribb módszer mennyiségi leírása adszorpciós jelenségek, mivel ez a legkönnyebben végrehajtani kísérletileg: egy adszorbenssel fiolát termosztátba helyezzük, és a nyomást a rendszerben nagyon egyszerű változtatni szekvenciálisan hozzáadásával vagy kivonásával egy része gáz.

Ha állandó nyomást tartunk fenn és a hőmérsékletet megváltoztatjuk, akkor az adszorpció isobar a = f (T); P = const.

Az abszcissza a hőmérséklet Celsius-ban vagy Kelvinben, és az ordinátum az adszorpció mennyisége. Különböző nyomás esetén egy izobár családot lehet létrehozni (ábra). Minél erősebb a forrás, annál inkább az adszorpció mennyisége. Könnyű izobar családot alkotni az izotermák családjától. Ezt megelőzően az izotermák családját egy állandó nyomásnak megfelelő függőleges vonallal kell elvágni. Az izoterm izobárából a fordított szerkezetet az izobárcsalád boncolásával nyerik. Az adszorpció értéke erősen függ a hőmérséklettől, élesen csökken a növekedésével.

Végül, az adszorbeált anyag mennyiségének konzisztenciájának fenntartása érdekében a nyomást szimpatikus hőmérsékleten kell változtatni. A nyomás hőmérséklet függését ebben az állapotban az adszorpció izoszterének nevezik: a = const; P = # 936; (T).

Az izoszter adszorpció családja az izobarok családjából vagy az izotermák családjából származtatható, csak vízszintes vonallal végezhető el a disszekció. Az izosztermák családjából származó izotermák és izoberek fordított előkészítése függőleges vagy vízszintes egyenes keresztmetszetével végezhető el. Az izoszterek a telített gőznyomás függvényében a hőmérséklet függvényében görbék. Formálisan az adszorbens gőznyomásának az adszorbeált anyag feletti hőmérséklet függvényében értelmezhető.

Kapcsolódó cikkek