Expresia cantitativă a valorii de adsorbție
În multe lucrări, adsorbția este foarte des exprimată în mililitri de gaz în condiții standard (normale). Această metodă nu este foarte convenabilă, deoarece necesită recalcularea pentru trecerea de la condițiile experimentale la cele normale. În plus, interpretarea ulterioară a adsorbției, este aproape întotdeauna asociată cu natura sa atomic sau molecular, cere conversia de numărul de molecule adsorbite. Prin urmare, valoarea logică a adsorbției direct exprimat în moli (denumire mol, mol) de adsaorbatelor așa cum se face în marea majoritate a operațiunilor interne. folosesc foarte des proporția acestei unități: thousandths - mili mile (mg, mmol) sau milioane - micromol (umol, mkmol). Trecerea de la un sistem de unități la altul se face pe baza relațiilor cunoscute:
1 mol ocupă un volum de 22,4 litri de NTD,
1 mmol ocupă un volum de 22,4 ml de NTD.
Cantitatea adsorbită se referă de obicei la 1 g de adsorbant. O astfel de expresie sa dezvoltat istoric, chiar și în acele vremuri în care nu existau metode de măsurare a amplorii suprafeței. Trebuie spus că nu permite să se vadă cauzele reale ale diferențelor în valorile de adsorbție - chimice (natura suprafeței) sau topometrice (dimensiunea suprafeței). Într-adevăr, cantitatea de adsorbție este o funcție a ambilor factori și este recomandabil să se ia una dintre ele ca o constantă și să se diferențieze cealaltă. Prin urmare, Kiselev a propus adsorbția exprimată în moli pe 1 m 2 de suprafață și a denumit valorile obținute drept valori absolute ale adsorbției. În literatură, uneori se mai numește adsorbție specifică. Aceste valori dau imediat o idee despre dependența adsorbției de natura chimică a suprafeței.
Pentru acest sistem de adsorbat - adsorbant, la o cantitate adsorbită constantă și de echilibru este o funcție de două variabile - presiunea de echilibru P și T temperatura;
Când se studiază adsorbția, una dintre aceste trei cantități este menținută constantă, iar dependența funcțională a celorlalte două este investigată.
O izotermă a adsorbției este dependența adsorbției de presiune la o temperatură constantă
În ilustrarea grafică a axei absciselor reprezintă presiunea, iar axa ordonatei - valoare înainte de a adsorbtsii.Davlenie adesea exprimată în mm Hg (torr-pax), acum cu introducerea sistemului SI în pascali (1 torr = 133,3 Pa) . Foarte des, pentru presiunea de adsorbție fizică este exprimată în termeni relativi, ca procent din presiunea vaporilor saturați din adsorbtiv Ro. Se numește presiunea relativă și este notată cu P / P0. Pentru un sistem dat poate -adsorbent adsorbatul construi o izoterme de familie, fiecare dintre care corespunde la temperatura. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât este mai mică valoarea adsorbției (vezi Fig.). Aceasta corespunde principiului Le Chatelier. Așa cum sa spus, adsorbția fizică este întotdeauna un proces exotermic, desorbția este endotermă. Creșterea temperaturii poate fi realizată numai prin aducerea căldurii în sistem. Un astfel de efect va determina o creștere a direcției procesului, care este însoțită de absorbția căldurii, adică desorbția. Drept rezultat, echilibrul se schimbă odată cu creșterea temperaturii către valori mai scăzute de adsorbție. Aceasta va slăbi influența influenței externe. Dependența presiunii de adsorbție - cea mai comună metodă de descriere cantitativă a fenomenelor de adsorbție, deoarece este mai ușor de realizat experimental: cu un flacon adsorbant a fost plasat într-un termostat, iar presiunea din sistem este foarte simplu pentru a schimba secvențial adăugarea sau scăderea unei porțiuni de gaz.
Dacă se menține o presiune constantă și se schimbă temperatura, se obține o adsorbție isobar a = f (T); P = const.
Abscisa este temperatura in grade Celsius sau Kelvin, iar ordonata este cantitatea de adsorbtie. Pentru presiuni diferite, se poate construi o familie de isobari (Fig.). Cu cât este mai fierbinte, cu atât este mai mult, adesea, cantitatea de adsorbție. Este ușor să construim o familie izobar din familia izotermelor. Înainte de aceasta, o familie de izoterme trebuie să fie tăiată de linii verticale care corespund unei presiuni constante. Construcția inversă - din izobarul izotermei - este obținută prin disecarea familiei izobar. Valoarea adsorbției depinde puternic de temperatură, în scădere bruscă cu creșterea acesteia.
În cele din urmă, pentru a menține consistența cantității de materie adsorbită, este necesar să se schimbe presiunea la o temperatură simpatică. Dependența de presiune de temperatură în această condiție se numește izostere de adsorbție: a = const; P = # 936; (T).
Familia de adsorbție izostere poate fi obținută din familia izobarilor sau familiilor de izoterme, numai disecția ar trebui să fie făcută printr-o linie orizontală. Producția inversă a izotermelor și izobarilor din familia de izostere poate fi realizată prin secțiunea transversală a liniei drepte verticale sau orizontale. Isosterii se aseamănă cu curbele dependenței presiunii saturate a vaporilor de temperatura. Formal, ele pot fi interpretate ca dependența presiunii vaporilor adsorbantului de substanța adsorbită la temperatură.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: