ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние природы и количества адсорбента, свойств растворителя и адсорбируемого вещества из "Техника лабораторной работы в органической химии Издание 3" Под адсорбцией понимается процесс поглощения растворенного, жидкого или газообразного вещества сильно развитой поверхностью адсорбента. [c.264] Более общее понятие — сорбция включает в себя как адсорбцию, характеризздащуюся накоплением молекул адсорбируемого веще-ства на поверхности сорбента, так и абсорбцию — диффузию в растворение вещества в массе поглотителя. Многие из описываемых ниже процессов основаны на сочетании чисто адсорбционных явлений с другими физическими и даже химическими явлениями, но тем не менее все они относятся к одной группе и рассматриваются совместно. [c.264] Эффективность адсорбции зависит от многих факторов, которые необходимо всегда принимать во внимание. Механическое перенесение условий того или иного адсорбционного процесса с одного объекта на другой, без учета специфических требований, предъявляемых в каждом конкретном слзгчае, нередко приводит к частичной или полной неудаче. Следует критически относиться к выбору адсорбента, растворителя и к предполагаемым условиям проведения опыта. В некоторых случаях адсорбент, например окись алюминия, может оказывать каталитическое действие и вызывать нежелательные реакции. [c.264] Адсорбенты разделяют прежде всего на два главных типа. [c.264] Адсорбенты могут быть нейтральными или же обладать основыми или кислотными свойствами. К числу нейтральных адсорбентов следует отнести углекислый кальций, сернокислый магний, сахарозу. Основными адсорбентами являются окись алюминия, окись магния, окись кальция кислотными — силикагель, алюмосиликаты (активные глины). Однако следует отметить, что окись алюминия и некоторые активные глины скорее амфотерны, поскольку их свойства изменяются в зависимости от того, чем они были предварительно обработаны кислотами или щелочами. [c.265] Из адсорбентов кислотного и основного характера особое значение имеют так называемые ионообменные смолы. Это — синтетические полимерные вещества, содержащие разнообразные кислотные или основные функциональные группы и в зависимости от этого относящиеся к катионитам или анионитам. Существуют ионообменные смолы самых различных сортов и марок, что позволяет в каждом отдельном случае подбирать наиболее пригодный адсорбент этого типа. [c.265] Известно, что вещества, образующие водные растворы с различной величиной pH, по-разному поглощаются основными и кислотными адсорбентами. В табл. 96 приведены данные о степени поглощения 1 г полярного адсорбента некоторых веществ из 50 мл их 0,01 М водного раствора. [c.265] Как видно из таблицы, наиболее резкое различие отмечается у кислых или щелочных растворов. Нейтральные вещества поглощаются примерно одинаково как основными, так и кислотными адсорбентами. Однако наблюдаются и исключения, связанные с особой специфичностью процесса адсорбции, например адсорбции кофеина на активной глине. [c.265] Как уже отмечалось, растворитель следует выбирать в зависимости от свойств адсорбента. Так, если имеется раствор малополярного вещества в высокополярном растворителе, например в воде или спирте, то применение силикагеля или окиси алюминия будет мало эффективным, поскольку сам растворитель будет легче адсорбироваться, чем растворенное в нем вещество. Ясно, что в таких условиях следует пользоваться неполярным адсорбентом, например активированным углем. Отсюда видно, что правильный выбор растворителя имеет при адсорбции первостепенное значение, зачастую более существенное, чем тот или иной сорт или же та или иная активность адсорбента. [c.266] Поскольку полярность растворителя в известной степени соответствует величине его диэлектрической проницаемости, интересно сравнить Эту величину с адсорбционной способностью адсорбента по отношению к веществу, поглощаемому из различных растворителей. Так, в табл. 97 приведены величины, характеризующие адсорбцию олеиновой кислоты из 3 мл 0,1%-ного раствора одним миллилитром полярного адсорбента. [c.267] Такой ряд растворителей, характеризующий изменение адсорби-руемости вещества, а следовательно, и дееорбируемости его с адсорбента, называют элюотропным рядом . [c.267] Как видно из таблицы, с уменьшением диэлектрической проницаемости растворителя возрастает степень адсорбции полярным адсорбентом. [c.267] Следует отметить, что точное совпадение этого правила с действительностью не всегда имеет место. Иногда наблюдаются заметные отклонения, так как несомненно, что связь между адсорбционной способностью адсорбента и свойствами растворителя на самом деле является более сложной. [c.267] Аналогичная зависимость между диэлектрической проницаемостью растворителя и степенью адсорбции наблюдается и при применении активированного угля. [c.267] Впрочем диэлектрическая проницаемость метилового спирта больше, чем этилового спирта, а диэлектрическая проницаемость ацетона больше, чем этилацетата. [c.267] Нередко при адсорбции из раствора пользуются эмпирическим правилом, которое гласит чем хуже растворимость, тем лучше адсорбция. Данное правило, однако, едва ли может быть положено в основу рассуждений при выборе условий опыта, так как при этом совершенно не учитываются такие обстоятельства, как полярность и другие специфические свойства адсорбента, растворителя и адсорбируемого веш ества. Действительно, факты, противоречащие этому правилу, встречаются очень часто. [c.268] Поскольку в ряде случаев наблюдается плохая адсорбция растворенного вещества, так как растворитель адсорбируется в первую очередь, то естественно, при наличии смеси веществ преимущественное поглощение одного из компонентов будет зависеть от описанных выше закономерностей. [c.268] При этерификации гидроксильной или карбоксильной группы происходит снижение адсорбируемости. [c.268] Другие наблюдавшиеся закономерности носят более частный характер и имеют много исключений. [c.269] Вернуться к основной статье