ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория полимолекулярной адсорбции и определение удельной поверхности из "Основы адсорбционной техники" Уравнение БЭТ соблюдается в интервале относительных давлений от 0,05 до 0,35. Его широко применяют для определения удельной поверхности различных пористых тел. [c.45] Последнее уравнение используют для вычисления значения чистой теплоты адсорбции из экспериментальных данных. Значение константы С определяет вид изотерлг. В случае малой чистой теплоты адсорбции С 2 и изотерма имеет вогнутую форму (тип UI). Когда С 2. вид изотермы соответствует S -образной форме (тип П см. стр. 32). [c.45] Если изотерма исследуемого вещества может быть отнесена ко второму типу, оценка удельной поверхности может быть также проведена по точке В — точке начала перегиба на изотерме, свидетельствующей об окончании заполнения мопослоя. [c.45] Соответствие расчета этими двумя методами отмечается в слу 1ае изотерм с большой крутизной изгиба (рис. 2.14), характерных для веш,еств с большой теплотой адсорбции. Определение точки В в случае пологих изотерм, характерных для веш еств с малой теплотой адсорбции, может привести к значительным погрешностям в оценке поверхности. [c.46] Обычно при измерении удельной поверхности в качестве адсорбтива используют азот, опыт проводят при температуре —196 °С. Величина плош адки молекулы азота практически на всех твердых телах составляет 16,2 А , причем плотность упаковки молекул в адсорбированном слое соответствует их упаковке в нормальной жидкости. [c.46] К определению емкости монослоя по точке В. [c.46] В адсорбционной технике изотерма практически любого вещества может быть использована для оценки удельной поверхности адсорбента, если известна величина площадки, занимаемой молекулой адсорбента на поверхности данного адсорбента или адсорбента, близкого ему по химической природе. Благодаря кропотливому труду ] 1ак Клиллана и Харнсберга [15], систематизировавших огромный литературный материал, мы теперь знаем размеры площадок молекул со большого числа веществ на различных адсорбентах. Их значения приведены в табл. 2-4. [c.46] Значения со и можно использовать для расчета только в том случае, если значение неизвестно, а к точности определения удельной поверхности адсорбента предъявляются невысокие требования. [c.49] Анализ данных таблицы позволил установить зависимость, по которой приближенно может быть определен размер площадки любой молекулы, занимаемой на поверхности адсорбента со, , по величине сОд. [c.49] Определенпе площадки сот, занимаемой молекулой в адсорбированном состоянии, по расчетной величине (Оп. [c.50] Существуют, однако, вещества, которые нецелесообразно использовать для оценки величины удельной поверхности адсорбентов. Например, использование изотерм водяного пара может привести к значительным ошибкам в определении. Если принять для воды um = 10,6 А [16], оценка поверхности кремнезема приводит к сильно заниженным результатам (например, 30 м /г вместо 220 м /г) [17]. Ошибка определения по воде еще выше в случае углеродных адсорбентов [18]. [c.50] Нельзя применять для оценки величины удельной поверхности кремнезема изотермы адсорбции низших алифатических спиртов, поглощение которых сопровождается хемосорбцией [19]. Большое расхождение с истинным значением дает расчет удельной поверхности углеродных адсорбентов, если в качестве адсорб-ткша использовать аммиак (со, = 13,0 А ) например, поверхность графитированной сажи сферон-2700, определенная по изотермам адсорбции аммиака при —22, —36, —45 и —78 °С, была равна 24—25 м г, а ее истшгаое значение составляет 84 м7г [20]. [c.50] Следует иметь в виду, что с помощью уравнения БЭТ возможно точное определение удельной поверхности только макро- и нереходнопористых адсорбентов (при отсутствии в последних значительного количества микропор), а также их смешанных типов. Присутствие в адсорбенте микропор, объемно заполняющихся молекуланш адсорбата, приводит к искажению полученных результатов но отношению к действительным величинам, хотя в определенном интервале относительных давлений экспериментальные данные и соответствуют линейной форме уравнения БЭТ. В случае адсорбции воды и азота на различных формах цеолитов верхней границей этого формального соответствия является относительное давление 0,1. Однако сравнение результатов вычисления удельной поверхности цеолитов с действительной геометрической поверхностью, установленной на основании рентгеноструктурных данных, выявило их значительное расхождение. Об этом убедительно свидетельствуют данные табл. 2-5. [c.50] В то же время отмечено, что отношение формальных удельных поверхностей двух илп серии микропористых адсорбентов, определенных методом БЭТ, соответствует отношению их адсорбционной способности, например по азоту при температуре —196 °С и относительном давлении 0,1. Поэтому сравнение активности микропористых адсорбентов целесообразно проводить на основании этих получаемых непосредственно из опыта данных. [c.50] Вернуться к основной статье