ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Теория полимолекулярной адсорбцииВ большинстве случаев мономолекулярный адсорбционный слой не компенсирует полностью избыточную поверхностную энергию и поэтому остается возможность влияния поверхностных сил на второй, третий и последующие адсорбционные слои. Эта возможность реализуется, когда газы и пары адсорбируются при температуре ниже критической, т.е. образуются полимолекулярные слои вещества на поверхности адсорбента, что можно представить как вынужденную конденсацию пара под действием поверхностных сил. В результате, если в области образования мономолекулярного слоя величина адсорбции существенно замедляет свой рост с увеличением давления пара, то в области давлений, близкой к давлению насыщенного пара, она резко начинает возрастать и адсорбция заканчивается объемной конденсацией пара при . Современная форма уравнения полимолекулярной адсорбции – основного уравнения обобщенной теории Ленгмюра – была предложена Брунауэром, Эмметом и Теллером. В этой теории процесс адсорбции представляется в виде последовательных квазихимических реакций: ; ; , (5.14) Константы равновесия этих реакций . (5.15) Из этого уравнения можно получить выражение для концентраций соответствующих комплексов на поверхности адсорбента . (5.16) Авторы теории приняли, что во всех слоях, кроме первого, взаимодействие такое же, как и при конденсации, так как взаимодействуют между собой в основном молекулы адсорбата. Поэтому было принято, что , (5.17) где – константа конденсации пара, равная отношению активностей вещества в жидком состоянии и состоянии насыщенного пара, в то же время (стандартное состояние), а . Для упрощения вида и вывода конечного уравнения полимолекулярной адсорбции введем обозначения: . (5.18) Учитывая уравнения (5.18) и (5.17), получаем из уравнения (5.16): . (5.19) Общее число активных центров на адсорбенте, или емкость монослоя: . (5.20) Ряд в круглых скобках является геометрической прогрессией с суммой 1/(1–x) при условии x< 1. Поэтому . (5.21) Величина адсорбции компонента В . (5.22) Ряд является производной по предыдущей геометрической прогрессии и его сумма равна . Поэтому . (5.23) Подставляя значение из соотношения (5.18) и выражение для x (5.17), окончательно получаем: . (5.24) Соотношение (5.24) является основным уравнением обобщенной теории Лангмюра и называется уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Измерение адсорбции уксусной кислоты на поверхности активированного угля Цель работы 1. Наблюдать адсорбцию на границе жидкой и твердой фаз. 2. Построить изотерму адсорбции. 3. Определить значения постоянных параметра K и n в уравнении Фрейндлиха. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|