загрузка...
загрузка...
На головну

МОЛЕКУЛЯРНА АДСОРБЦІЯ ІЗ РОЗЧИНІВ НА ТВЕРДИХ адсорбентів

  1. АДСОРБЦІЯ
  2. АДСОРБЦІЯ ИОНОВ ІЗ РОЗЧИНІВ
  3. АДСОРБЦІЯ на нерухомій ПОВЕРХНІ РОЗДІЛУ ФАЗ
  4. АДСОРБЦІЯ НА РУХОМИЙ ПОВЕРХНІ РОЗДІЛУ ФАЗ
  5. Адсорбція.
  6. Аномалії величини, форми і структури твердих тканин зубів.
  7. Атомна маса. Молекулярна маса. молярна маса

Істотна відмінність адсорбції речовин з розчину від адсорбції з газової фази полягає в конкуренції між розчиненим речовиною і розчинником за можливість взаємодіяти з адсорбційними центрами на поверхні твердого адсорбенту. Молекулярна адсорбція залежить від наступних факторів: 1) природи адсорбенту; 2) природи розчинника; 3) природи поглинається речовини (адсорбата); 4) концентрації розчину; 5) температури.

1. Вплив природи адсорбенту на процес молекулярної адсорбції з розчину визначається, як і в випадку адсорбції газів, питомою поверхнею адсорбенту і його спорідненістю до поглинається речовини. Гідрофільні адсорбенти (силікагель, глини, пористі скла) добре поглинають полярні речовини, а гідрофобні (сажа, активоване вугілля) - неполярні речовини.

2. Природа розчинника повинна сильно відрізнятися від природи розчиненої речовини і природи адсорбенту. Тільки в цьому випадку адсорбція речовини з розчину буде ефективною. Іншими словами:

Чим гірше даний розчинник змочує поверхню адсорбенту і чим гірше розчиняє речовину, тим краще буде відбуватися адсорбція розчиненої речовини.

3. Вплив природи поглинається речовини визначається декількома правилами. По-перше, правилом "подібне взаємодіє з подібним", яке вказує на необхідність спорідненості між адсорбируемого речовиною і адсорбентом.

По-друге, правилом Н. А. Шилова:

Чим більше розчинність речовини в даному розчиннику, тим гірше воно адсорбується на поверхні твердого адсорбенту.

Це відбувається через конкурентного характеру молекулярної адсорбції з розчину, де концентрація розчинника завжди значно більше, ніж речовини в розчині. Тому з ліофільної системи перш за все буде адсорбуватися розчинник, а не розчинена речовина.

По-третє, правилом вирівнювання полярностей контактуючих фаз, сформульованим П. А. Ребиндером:

На поверхні розділу фаз насамперед адсорбуються ті речовини, при адсорбції яких відбувається вирівнювання полярностей дотичних фаз, причому зі збільшенням різниці полярності фаз здатність до адсорбції цих речовин зростає.

Тому найефективніше адсорбуються речовини, молекули яких дифільної, т. е. в їх структурі чітко виражено присутність двох фрагментів: полярного (гідрофільного) і неполярного (гідрофобного). Дифільні молекули прийнято зображати у вигляді "пуголовка"  , В якому "головка" відповідає полярної групи, а "хвіст" - гідрофобному фрагменту. При наявності в розчині речовини, молекули якого дифільної, відбуватиметься їх ефективна адсорбція на твердому адсорбенті з мимовільної чіткою орієнтацією їх молекул на межі поділу, вирівнює полярності фаз (рис. 26.5). Полярний фрагмент завжди звернений до полярної (гідрофільної) фазі - до води, силікагель, а неполярний фрагмент - до неполярной (гидрофобной) фазі - активованого вугілля, маслу.

 
 

Мал. 26.5. Орієнтація дифільних молекул на поверхні адсорбенту

4. Вплив концентрації розчиненого речовини на процес його адсорбції з розчину при постійній температурі також описується рівнянням Ленгмюра.

5. При підвищенні температури адсорбція речовин з розчинів зазвичай зменшується. Причинами цього є ослаблення взаємодії між поглинається речовиною і адсорбентом, а також поліпшення розчинності речовини в розчиннику.

Молекулярна адсорбція із розчинів на твердому адсорбенті широко використовується в медичній практиці. Так, при отруєннях застосовується активоване вугілля, здатний адсорбувати гази, алкалоїди, барбітурати, токсини з травної системи. Одна таблетка активованого вугілля масою 0,25 г має адсорбційну поверхню близько 100 м2. В даний час при гострих отруєннях активоване вугілля зазвичай вводять в шлунок. З його допомогою здійснюють також сорбционную детоксикацію крові і лімфи хворого шляхом перфузії (пропускаючи їх через активоване вугілля). При гемоілімфосорбціі біологічні системи очищаються від барбітуратів, дихлоретан, фосфорорганічних сполук, алкалоїдів і токсинів. Однак активоване вугілля необхідно импрегнірованого, щоб він не адсорбував білки і формені елементи крові і був сумісний з кров'ю. У санітарно-гігієнічної практиці молекулярна адсорбція використовується для очищення питної води і стічних вод промислових підприємств. Фільтруючі адсорбенти на основі природних глин широко використовуються в харчовій промисловості для очищення харчових розчинів, сиропів, соків та рослинних олій.



Попередня   262   263   264   265   266   267   268   269   270   271   272   273   274   275   276   277   Наступна

дифузійної ПОТЕНЦІАЛ | МЕМБРАННИЙ ПОТЕНЦІАЛ | потенціометр | Хлорсеребряного електрода ПОРІВНЯННЯ | Іоно- І МОЛЕКУЛЯРНОСЕЛЕКТІВНИЕ ЕЛЕКТРОДИ ВИЗНАЧЕННЯ | потенціометричного титрування | ВІЛЬНА ПОВЕРХНЕВА ЕНЕРГІЯ | СОРБЦІЯ І ЇЇ ВИДИ | АБСОРБЦІЯ | АДСОРБЦІЯ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати