Головна

Поверхневі явища. адсорбція

  1.  Адсорбція на межі тверде тіло - газ
  2.  Адсорбція оцтової кислоти грунтом
  3.  У поверхневі водні об'єкти м.Києва в 1999 р
  4.  У разі отримання банком заяви клієнта про закриття рахунку договір банківського рахунку слід вважати розірваним, якщо інше не випливає із зазначеного заяви.
  5.  Внутрішньоутробна пневмонія новонароджених. Клінічні прояви. Діагностика, лікування, профілактика.
  6.  Завдання курсу. Особливості психології як науки. Наукова та життєва психологія. Проблема предмета психології. Психічні явища. психологічні факти
  7.  Іонно-обмінна адсорбція

сорбція - Поглинання будь-яким речовиною інших речовин.

абсорбція - Процес сорбції, при якому поглинається речовина дифундує вглиб поглинача і розподіляється за обсягом.

адсорбція - Процес сорбції, що йде на поверхні, який представляє собою збільшення концентрації на межі розділу фаз. адсорбція позитивна, Якщо молекули речовини притягуються до поверхні розділу фаз, тобто концентруються на поверхні, і негативна, Якщо молекули речовини відштовхуються від поверхні і йдуть углиб об'ємної фази.

Те речовина, на поверхні якого йде адсорбція, прийнято називати адсорбентом, А речовина, яка адсорбується, - адсорбатом.

Адсорбція виникає за рахунок вільної енергії поверхні, обумовленої неврівноваженістю частинок, що утворюють поверхневий шар. Притягаючи до себе частинки з іншої фази, частинки поверхневого шару зменшують свою неврівноваженість, відновлюючи зв'язок з адсорбційними частинками, і виділяють при цьому енергію. За величиною енергії, що виділяється при адсорбції, розрізняють наступні види цього процесу:

· фізичну адсорбцію, Яка виявляється при низьких температурах. Енергії виділяється мало, і адсорбовані частинки майже не змінюють свою будову;

· активовану адсорбцію, Пов'язану з більш значним виділенням енергії. Адсорбовані частки, взаємодіючи з поверхнею адсорбенту, порушуються і змінюють свою будову. Цей вид адсорбції проявляється при гетерогенному каталізі;

· хемосорбцію, Що супроводжується великим виділенням енергії, і адсорбовані частинки вступають в хімічну взаємодію з поверхню адсорбенту.

Адсобцию (А) зазвичай висловлюють співвідношенням адсорбата Х, що припадає на одиницю площі поверхні адсорбенту S, в кмоль / м2:

А = Х / S.

Якщо адсорбентом є тверде пористе тіло, загальну поверхню якого визначити неможливо, то адсорбцію А відносять до одиниці маси адсорбенту m в кмоль / кг:

А = Х / m.

Величина адсорбції залежить від природи адсорбенту, адсорбату, тиску, температури.

ізотерма адсорбції - Рівняння, що зв'язує величину адсорбції і концентрацію (парціальний тиск) адсорбата при постійній температурі. Збільшення температури призводить до зменшення адсорбції.

ізобара адсорбції - Рівняння, що зв'язує величину адсорбції і температуру при постійній концентрації (парціальному тиску) адсорбата.

Адсорбція носить виборчий характер. Так, наприклад, активоване вугілля добре поглинає хлор, але не адсорбує чадний газ (СО). Тому не можна користуватися звичайними протигазами при гасінні пожеж, так як в зоні пожежі багато СО.

За здатністю адсорбувати речовини з розчинів все адсорбенти можна розбити на два основних типи:

- гідрофільні, Добре змочується водою;

- гідрофобні, Які змочуються органічними рідинами.

До гідрофільних відносяться: силікагель, глини, пористі скла, осадові гірські породи - діатоміт та ін. Ці адсорбенти доцільно використовувати для адсорбції з наведених розчинів, наприклад для очищення сиропів, масел, нафтопродуктів, при очищенні жирів від вільних жирних кислот, смолистих і барвників .

Гідрофобні адсорбенти - активоване вугілля, графіт, тальк - добре адсорбують речовини з водних розчинів. Їх використовують в спиртовому виробництві для видалення сивушних масел. У цукровій і крахмалопаточной промисловості вугіллям обесцвечивают сирий продукт.

Адсорбція речовини з розчину йде повільніше адсорбції газу, так як зменшення концентрації в граничному шарі може поповнюватися тільки шляхом дифузії розчиненої речовини в пори адсорбенту, що здійснюється дуже повільно. Для прискорення адсорбції застосовують прийом перемішування. На адсорбцію впливає також здатність розчинника розчиняти адсорбтів: чим краще розчиняється адсорбтів, тим гірше йде адсобцию з розчину.

Залежно від агрегатного стану поверхонь розділу фаз розрізняють наступні види адсорбції:

· Адсорбція на кордоні розчин - газ;

· Адсорбція на межі поділу двох змішуються рідин;

· Адсорбція на кордоні тверде тіло - газ;

· Адсорбція на кордоні тверде тіло - розчин:

- Молекулярна адсорбція з розчинів;

- Адсорбція електролітів;

- Іонообмінна адсорбція.

Сьогодні адсорбція становить основу багатьох промислових операцій і наукових досліджень. Найбільш важливі з них - очищення, виділення і розділення різних речовин, адсорбційна газова і рідинна хроматографія. Адсорбційні процеси відіграють ключову роль при виборі стратегії захисту навколишнього середовища (на явищі адсорбції засновані численні способи очищення повітря і води від шкідливих домішок).

На основі виборчого і послідовного поглинання адсорбентами розчинених речовин грунтується хроматографія.

хроматографія (Грец. ????? - колір) - метод розділення і аналізу сумішей газів, парів, рідин, розчинених речовин сорбційними методами в динамічних умовах.

В основі методу лежить явище адсорбції іонів і молекул розчинених речовин на поверхні сорбентів. Заснований метод на відмінності у взаємодії компонентів розчину (рухома фаза (ПФ)) з подрібненим пористим речовиною або шаром не змішується з розчином рідини (нерухома фаза (НФ)). Поділ здійснюється лише за умови спрямованого переміщення рухомої фази через шар нерухомої фази. Внаслідок відмінності у взаємодії речовин, що входять до складу рухомої фази, з частинками нерухомої фази - відбувається селективне уповільнене рух компонентів суміші, що і призводить до утворення окремих зон, число яких, при ідеально підібраних умовах, відповідає кількості компонентів суміші.

Результатом хроматографирования є отримання хроматограмм, вид яких значно відрізняється, в залежності від застосовуваного методу хроматографирования.

Розділимо п'ятикомпонентну суміш за допомогою колонкової (а), газової (б) і тонкошарової (в) хроматографії (рис. 2).

Мал. 2. Форма хроматограмм, в залежності від способу хроматографирования:

(А) колоночная; (Б) газова; (В) тонкослойная

Хроматографія широко застосовується при контролі складу і якості: мастил, бензинів, дизельних палив різних марок, лікарських препаратів, продуктів харчування. Так, методом хроматографії легко виявити штучну підфарбовування вин барвниками і ін.

Хроматографія є одним з найбільш вживаних методів аналізу об'єктів навколишнього середовища.




 При роботі в лабораторії хімії |  ЗАКОН еквівалент |  Порядок виконання роботи |  розрахунки |  термохімія |  Порядок виконання роботи |  Порядок виконання роботи |  Хімічна кінетика |  Порядок виконання роботи |  Порядок виконання роботи |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати