ГиббсОвская адсорбция из бинарных растворов

Цель работы, определение гиббсовской (избыточной) адсорбции на твердом адсорбенте из бинарных растворов расчет гиббсовской адсорбции компонентов раствора по изменению состава раствора при адсорбции построение изотерм избыточных величин адсорбции и их анализ. [c.18]

Гиббсовская адсорбция из бинарных растворов [c.146]

Влияние на изотерму гиббсовской адсорбции из бинарных растворов химии поверхности адсорбента и природы компонентов раствора [c.253]

Рис. 1П. и. Зависимость гиббсовской адсорбции от состава бинарного раствора [c.148]

Гиббсовская адсорбция из бинарны.ч растворов. ... [c.4]

На адсорбцию из растворов существенно может влиять изменение температуры. Так как энтальпия смачивания отрицательна, то в соответствии с уравнением Вант-Гоффа сродство адсорбата к адсорбенту должно уменьшаться с повышением температуры, причем в бинарных растворах оно сильнее уменьшается для компонента, у которого больше отрицательная энтальпия смачивания (чистой адсорбции). Таким образом, с повышением температуры происходит выравнивание констант адсорбции компонентов и приближение константы обмена к единице, а величины гиббсовской адсорбции — к нулю. Закономерности адсорбции из растворов существенно меняются при изменении растворимости в зависимости от температуры. С увеличением растворимости уменьшается константа распределения (благодаря усилению взаимодействия с растворителем). Однако если с повышением температуры растворимость растет, то появляется возможность увеличения концентрации в равновесном растворе и соответственно на поверхности адсорбента. Изменение растворимости при изменении температуры может привести к расслаиванию в порах адсорбента — к капиллярному расслаиванию. [c.155]

Межмолекулярное взаимодействие компонентов раствора с адсорбентом и друг с другом на поверхности и в объеме раствора. Взаимное вытеснение молекул с поверхности адсорбента. Гиббсовская адсорбция, химический потенциал, коэффициент активности и константа Генри для адсорбции компонентов раствора. Изотермы гиббсовской адсорбции из бинарных и трехкомпонентных растворов. Адсорбция из растворов ограниченно растворимых компонентов, капиллярное расслаивание в порах адсорбентов. Влияние температуры. Определение константы Генри и изотермы адсорбции методом жидкостной хроматографии. [c.248]

Известно, что для конкретизации значения термодинамических функций, определяющих равновесие гетерогенных систем, необходимо привлечение статистических методов. Ими следует пользоваться, например, для вывода изотермы адсорбции или для вывода зависимости межфазного натяжения от концентрации компонентов. Аналогично возникает задача использования статистических методов для расчета расклинивающего давления в функции толщины межфазной прослойки. Подход к решению этой задачи зависит от природы тех поверхностных сил, которые определяют эффект перекрытия межфазных переходных слоев. В общем случае это весьма сложная задача. Однако возможность более простых решений ее по сравнению со случаем классических гиббсовских поверхностных явлений возникает тогда, когда толщина пленки существенно превышает размеры молекул и ее состояние при перекрытии может трактоваться в основном макроскопически. Примером могут служить расчеты дисперсионной слагающей расклинивающего давления на основе макроскопического подхода Лифшица. Другой пример — расчет электростатической слагающей, возникающей при перекрытии диффузных ионных атмосфер, или же при перекрытии диффузных адсорбционных слоев в бинарных растворах неэлектролитов [5]. [c.90]

В работе [357] показано статическим методом, что изотермы адсорбции на гидроксилированной поверхности силикагеля из бинарных растворов ацетон — вода, диоксан — вода и диоксан— ацетон 5-образны, т. е. значения Гиббсовской адсорбции пер- [c.175]

Если известна величина адсорбционного объема Ьа, то легко от адсорбции как избытка перейти к полному количеству компонента i в поверхностном растворе на 1 г адсорбента (а) или к его поверхностной концентрации (а). Для этого надо к гиббсовскому избытку прибавить то количество, которое содержалось бы в объеме поверхностного раствора и без адсорбции. Для бинарного раствора [c.384]

При расчете гиббсовской адсорбции г-того компонента из многокомпонентных растворов используются те же соотношения, что и при адсорбции из бинарного раствора (см. гл. 27) [c.401]

На рис. 168 показаны изотермы гиббсовской адсорбции из соответствующих бинарных смесей, полученные измерением адсорбции с помощью хроматографического (черные точки) и интерферометрического (белые точки) анализа состава растворов. Белыми [c.409]

Типичные зависимости гиббсовской адсорбции от состава бинарного раствора представлены на рис. III. 14. В соответствии с уравнением (III.88) гиббсовская адсорбция компонента 2 при всех составах положительна,, если с увеличением его концентрации межфазное натяжение уменьшается. При этом условии зависимость Гз от состава раствора имеет максимум [кривая Г2 (1)].Этот максимум обусловлен главным образом тем, что величина адсорбции Г2 пропорциональна произведению Х Х2 —Х2=Х w = = 2/2, где /2 — коэффициент активности компонента 2), а максимум функции у = Х[Х2 = ( —Х2)х2 = Х2 — Х2 отвсчзет условию dy/dx = 1 — 2x2 = О, или Х = Х2 =0,5. Изменение величин о и f, входящих в уравнение (III. 88), с изменением состава раствора влияет на величину и положение максимума. [c.148]

Если компоненты бинарного раствора имеют близкие значения поверхностной активности, то возможно изменение знаков величии гиббсовской адсорбции с изменением состава раствора, что соответствует пересечению изотермы адсорбции с осью составов [кривая Гг (5)]. Точка пересечения отвечает такому состоянию системы, при котором одинаковы составы раствора и поверхностного слоя. Это значит, что компонеиты раствора не могут быть разделены с помощью данного адсорбента. Такое явление получило название адсорбционной азеотропии. Очевидно, что для компонента 1 зависимость Fi от л , будет симметрична зависимости Гг от Х2 относительно оси составов, так как при данном адсорбенте, если второй компонент поверхностно-активен ио отношению к первому, то первый — иоверхностно-ииактивеи по отношению ко второму. Кроме того, предполагается (сделано допущение), что приращение в иоверхностном слое одного компонента равно убыли другого компонента. [c.148]

Типичные зависимости гиббсовской адсорбции от состава бинарного раствора представлены на рис. 111.15. В соответст- ии с уравнением (111.96) гиббсовская адсорбция компонен-1а 2 при всех его концентрациях положительна, если с увеличением концентрации межфазное натяжение уменьшается. При лом условии зависимосгь 1 2 от состава раствора имеет максимум [кривая Гг (Л)]- Максимум обусловлен главным образом тем, что величина адсорбции Гг пропорциональна произведению а1. (так как 1—.1 2 = а и а2-=х-д. где 2 — коэффициент активности компонента 2). а максимум функции у = Х1.К2=(1—хч)х2 = [c.176]

Проще всего решение находится для бинарной системы. -В этом случае функция у(С1) определяется ходом изотермы повер.хностного натяжения раствора ПАВ и никак не связана -с толщиной иленки, так что уравнение (7.4) можно интегрировать при постоянной толщине, если функция Е с, к) известна. Такой расчет проведен впервые для системы бромид цетилтри-метиламмония — вода [36]. Па рис. 5 показаны две изотермы адсорбции. Кривая 1 соответствует расчету по уравнению адсорбции в пренебрежении отклонением коэффициента активности от единицы, т. е. по уравнению (6.12). Кривая 2 — изотерма истинной адсорбции, рассчитанная по (7.5) из данных о гиббсовской упругости пленок раствора бромида цетилтри-метиламмония. Как и следовало ожидать, обе кривые совпадают на начально.м участке изотермы адсорбции [в его пределах и берется концентрация с в (7.5)], но прп больших концентрациях расходятся. Причиной этого расхождения является отклонение коэффициента активности ПАВ от единицы (см. ниже), обусловленное молекулярной агрегацией ПАВ, которая становится заметной еще прп достаточно малой концентрации (.меньше критической концентрации. мицеллообразования, так что речь идет о домицеллярной агрегации).. Аналогичные данные получены для адсорбции додецилсульфата натрия Л13 водных и водно-солевых растворов (рис. 6) [44]. В случае [c.41]

Рис. 164. Изотермы гиббсовской адсорбции из бинарных растворов диоксана из -гексана (/), диоксана из бензола (2) и бензола из я-гексана (3) на силикагеле с гидроксилированной поверхностью. Черные точки получены с использованиеи хроматографического ака-таза, белые точки измерены с помощью жидкостного интерферометра (кривые и 3) и рефрактометра (кривая 2). Белые треугольники — величины адсорбции, полученные из линий пересечения поверхности адсорбции с гранями призмы

Рис. 168. Изотермы гиббсовской адсорбции на гидроксилированной поверхности силикагеля из бинарных растворов бензола из к-гексана (/), бензола из четы-рыххлорнстого углерода (2) и четыреххлорнстого углерода из н-гексана (3). Черные точки получены с использованием хроматографического метода анализа растворов. Белые кружки измерены с помощью жидкостного интерферометра [6]. Белые треугольники — величины адсорбции, полученные из линий пересечения поверхности адсорбции с гранями призмы

На рис. 4 изображены гиббсовские изотермы адсорбции бензола на угле СКТ, А 2О3 и различных ионообменных формах цеолита типа X . Как следует из рис. 4, уголь СКТ адсорбирует бензол из смеси с циклогексаном меньше, чем синтетический цеолит NaX и некоторые его ионообменные формы. Вид гиббсовской изотермы адсорбции свидетельствует о том, что при всех концентрациях бензола в равновесном растворе на угле одновременно адсорбируются оба компонента. По сравнению с углем AlgOg поглощает небольшие количества бензола. При жидкофазном разделении бинарной смеси изотермы адсорбции на активной окиси алюминия и цеолите uNaX практически совпадают. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология