ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбция и ее применение в промышленности Основные понятия из "Промышленная адсорбция газов и паров Издание 2" Адсорбция — частный случай более общего явления, называемого сорбцией. Сорбция — это поглощение веществ, входящих в состав одной фазы, другой фазой, обычно более плотной, называемой сорбентом. Под адсорбцией обычно понимают поглощение вещества поверхностью чаще всего твердого поглотителя, называемого адсорбентом. Другая р1азновидность сорбции — абсорбция. Абсорбция — это поглощение, сопровождающееся диффузией поглощенного вещества в глубь сорбента с образованием раствора. При абсорбции поглотитель, называемый абсорбентом, в большинстве случаев является жидкостью. Резкой границы между адсорбцией и абсорбцией провести нельзя, так как известны случаи поглощения твердой фазой, при которых адсорбция сопровождается абсорбцией с образованием твердых растворов. [c.5] Адсорбция, сопровождающаяся химическим взаимодействием поглощаемого вещества с сорбентом, в результате чего образуется новое химическое соединение, называется хемосорбцией. Пример хемосорбции — сорбция хлора или фосгена натронной известью. Это обычная химическая реакция, происходящая на поверхности поглотителя, покрывающегося пленкой продуктов реакции. [c.6] Нредставляет собой величину того же поряДка, что и величина теплоты конденсации. [c.7] Физическая адсорбция не избирательна, или, как принято выражаться, не специфична, т. е. индивидуальные свойства поглощаемого вещества и поглотителя (за исключением состояния его поверхности) не имеют значения. Физическая адсорбция полностью обратима. [c.7] Активированная адсорбция обусловливается взаимодействием между молекулами поглощенного вещества и поглотителя с образованием соединения особого рода. Образовавшееся соединение, не являясь химическим соединением обычного типа, называется поверхностным соединением. Это соединение характеризуется тем, что поверхностные молекулы поглотителя, вступившие в соединение с адсорбированными молекулами, остаются в кристаллической решетке поглотителя. При активированной адсорбции молекулы поглощенного вещества, вступая во взаимодействие с поглотителем, образуют на его поверхности только один слой мопомолекулярная адсорбция). В некоторых отдельных случаях поглощенные молекулы могут даже и не покрывать всей поверхности поглотителя. [c.7] Активированная адсорбция в большинстве случаев протекает медленно, и для достижения равновесия между фазами требуется продолжительное время (часы или даже дни). Так же, как и в случае обычной химической реакции, при активированной адсорбции необходима активация процесса посредством повышения температуры, действия света и т. п. Ее скорость быстро увеличивается с повышением температуры. При низких температурах скорость активированной адсорбции настолько мала, что достигнуть равновесия практически невозможно. [c.7] Теплота активированной адсорбции значительно больше теплоты физической адсорбции, приближаясь по величине к теплоте обычной химической реакции. Ориентировочное значение теплоты активированной адсорбции достигает порядка нескольких сотен килоджоулей на моль поглощенного вещества. [c.7] Активированную адсорбцию часто называют химической и отождествляют с хемосорбцией в предположении, что силы взаимодействия между молекулами поглощенного вещества и поглотителя имеют химическую природу. Это положение, однако, не является общепризнавд1ЫМ, а с другой стороны, кажется целесообразным сохранить название хемосорбция за адсорбцией, происходящей практически мгновенно и ведущей к образованию обычных химических соединений, а адсорбцию, протекающую с измеримой скоростью и приводящую к образованию особого рода поверхностных соединений, называть активированной. [c.8] В некоторых случаях пар поглощается вследствие его конденсации в порах поглотителя. Это явление называется капиллярной конденсацией. [c.8] Отдельные виды адсорбции (хемосорбция, адсорбция физическая и активированная, капиллярная конденсация) на практике часто протекают одновременно. Так, весьма часто совмещаются физическая адсорбция и капиллярная конденсация в поглотителях, имеющих поры различных размеров. Также наблюдаются случаи совмещения физической и активированной адсорбции, причем при низких температурах преимущественно протекает первая, а при высоких — вторая. [c.8] Несмотря на своеобразие рассмотренных явлений, повидимому, не существует особых сил, обусловливающих адсорбцию. Здесь действуют лишь обычные силы взаимного притяжения между атомами и молекулами, в результате чего и возникают связи между поглощаемым веществом и поглотителем. Если из-за такдй связи индивидуальные свойства поглощаемого вещества и поглотителя сохраняются, то адсорбция будет называться физической. Если же в результате связи между поглощаемым веществом и поглотителем образуется поверхностное или обычное химическое соединение, то такая адсорбция будет называться или активированной, или хемосорбцией. [c.8] В дальнейшем будут рассматриваться только очистка и осушка газов и паров, а также их разделение. Преимущественное внимание будет уделено рекуперации летучих растворителей. Гетерогенный катализ рассматривается в специальной литературе и не входит в содержание настоящей книги. [c.9] Вернуться к основной статье