Statika dan termodinamika polimer adsorpsi. Termodinamika untuk proses adsorpsi. Adsorpsi Rivnyannya Gibbs
Adsorpsi mudah pada barisan fase. Untuk itu, deskripsi termodinamika dari manifestasi superfisial membuatnya bijaksana untuk melihat kondisi termodinamika sistem heterogen.
Kecil. 3.4. Adsorpsi menurut Gibbs: 1 adalah sistem dua fase, 2 adalah sistem dua fase nyata dengan luas heterogen
Termodinamika sistem heterogen menjadi ganas prinsip aditif, Yaky Polyagaє dalam serangan: semua kekuatan yang dapat diperluas dari sistem heterogen dan membawa jumlah kekuatan yang dapat diperluas umum, yang volodya sebelum mereka dibawa ke dalam kontak. Secara signifikan phasi melalui (Gbr. 4). Untuk sistem yang ideal, seperti kekuatan fase yang dekat dengan permukaan partisi, gunakan kekuatan umum ini, untuk energi internal U, obsyagu V, massa (jumlah mol) n, heterogenitas S untuk pembentukan sistem
U = U + U , V = V + V , n = n α + n , S = S + S
Pada saat yang sama, mengandalkan rasa hormat, suhu dan sifat sebaliknya di kedua fase adalah sama.
Untuk sistem heterogen nyata, perlu untuk mentransfer area ke barisan dua fase untuk membuat penambahan tambahan pada daya ekstensif sistem. Karena manifestasi permukaan mungkin salah tempat, maka visibilitas kekuatan ekstensif dari sistem heterogen nyata dan kekuatan ekstensif sistem model, di mana manifestasi permukaan berada di latar belakang. Sistem seperti ini disebut sistem aturan. Sistem diatur melalui parameter intensif (T, P, C i ...) dan volume V yang sama dengan sistem nyata (Gbr. 4).
Dari sudut pandang termodinamika, karena nilai adsorpsi, kerapatan suhu lebih tinggi daripada jumlah ns bicara, dalam mol atau gram, yang merupakan sistem heterogen nyata dalam kaitannya dengan sistem kerusakan, luas permukaan permukaan dengan parameter intensif yang sama (T, P, C i), dan volume yang sama (V = V + V ), tetapi sistemnya nyata (Gbr. 4).
= (n - n - n ) / A = n s / A 3.11
Fungsi termodinamika berlebihan dari area transisi dari sistem nyata (artinya dengan indeks s) dapat ditulis sebagai
U s = U - U - U , n s = n - n α - n , S s = S - S - S dll.
Proses adsorpsi eksperimental mengarah pada adsorpsi komponen itu sendiri sebagai surplus dalam sistem nyata dalam konteks sistem vibrasi. Misalnya, ketika mengadsorpsi gas pada adsorben padat, atau ketika mengadsorpsi komponen pada fase padat, untuk nilai nilai adsorpsi, diperlukan perubahan konsentrasi tongkol adsorbat untuk resirkulasi fase dan .
n i s = V (C i o - C i),
de C saya o- konsentrasi spesifik komponen ke-i, C saya- Konsentrasi komponen ke-i untuk pembentukan keseimbangan antara fase yang sesuai. Saat tsomom terlibat, scho obsyag V Jangan berubah. Namun, konsentrasi Saya komponen ke- C saya, Otriman secara eksperimental, mulai di komunitas V ' di atas permukaan pembagian fase tanpa urahuvannya, area bola transisi yang tidak seragam V bіla cordon razdіlu, de konsentrasi menjadi C saya... Dalam peringkat seperti itu, dari pandangan sekilas pada sistem nyata di area yang heterogen, sistem dapat direpresentasikan sebagai: V = V '+ V... semua nomor Saya komponen ke- C saya o untuk mendistribusikan antara tsimi dalam dua kewajiban:
V C i o = V 'C i + V C i ,
jumlah mol komponen Saya, Teradsorpsi pada permukaan fase,
n i s = (V'C i + V C i ) - (V '+ V α) C i = V (C i α - C i) 3.12
tobto Adsorpsi dipelajari secara eksperimental - surplus komponen ke-i dalam kelompok V sebanding dengan jumlah komponen pada umumnya yang sama jauh dari permukaan pemisahan fase. Adsorpsi yang sama disebut adsorpsi Gibbs .
V C i sebut dirimu ular Saya- komponen ke dalam bola adsorpsi. Di wilayah tersebut bahkan ada lebih sedikit konsentrasi C saya di dalam komunitas V ' amandemen V C i Setara (3.2) dapat disesuaikan dan diberi nilai V C i Mari kita ambil zm_stom Saya- komponen dalam bola adsorpsi, misalnya, ketika menyerap gas pada adsorben padat dengan daya cengkeram rendah.
adsorpsi(Dari Latin Ad - on, dengan sorbeo - I glaze), perubahan (zazvychay - pidvischennya) konsentrasi bicara di dekat permukaan fase ("tanah liat di permukaan"). Menyebabkan adsorpsi- non-toksisitas tautan antarmolekul di dekat permukaan, sehingga medan gaya adsorpsi dihilangkan. Tilo, yang juga membuka medan, disebut adsorben, memuntahkan, molekul yang dapat diadsorpsi, - adsorpsi, sedangkan pidato yang teradsorpsi adalah adsorbat. Proses, zvorotny adsorpsi, Hal ini disebut desorpsi.
Sifat medan adsorpsi berbeda. Jika adsorpsi dihubungkan dengan ikatan van der Waals, maka adsorpsi menyebutnya fisik. Tautan valensi Yaksho tse, tobto adsorpsi telusuri pernyataan spoluk kimia permukaan, lalu adsorpsi Saya menyebutnya kimia, atau kemisorpsi... nasi penting kemisorpsi adalah: kerapian, efisiensi panas tinggi (ratusan kJ/mol), karakter aktif. nu tanpa lіch tipe menengah kesulitan mіzh fisik dan kimia adsorpsi... omong-omong, adsorpsi, Viklikan dengan pernyataan suara berair. Jadi sangat mungkin untuk melihat dan fisik adsorpsi... Sering terjadi bahwa dispersi gaya berat antarmolekul terdeteksi, karena fakta bahwa baunya kira-kira konstan untuk adsorben pada permukaan apa pun yang bersifat kimia (nonspesifik adsorpsi). fisik adsorpsi dapat menjadi viclikan oleh gaya elektrostatik (dalam hubungannya dengan mod ion, dipol atau quadrupole); di tsyom adsorpsi karena sifat kimia dari molekul adsorptif (ini adalah nama spesifik adsorpsi). Peran penting juga dimainkan oleh geometri permukaan. jika permukaannya datar, maka adsorpsi di permukaan, pada saat permukaan melengkung lemah atau kuat - sekitar adsorpsi dalam pori-pori adsorben.
Dalam teori adsorpsi mengembangkan statika (sistem adsorben-adsorbat terletak di peralatan termodinamika) dan kinetika (keseimbangan).
adsorpsi statis
termodinamika adsorpsi
.dasar termodinamika adsorpsi boules dengan J. Gibbs di tahun 70-an. XIX Seni. Bagi Gibbs, dalam sistem dua fase yang sama pentingnya, dekat dengan permukaan distribusi fase, ada perubahan makna lokal dari semua kekuatan ekstensif (krym obsyagu). Namun, fase vvazhayutsya satu sisi sampai ke permukaan geometris, yang didistribusikan. Untuk itu, arti setiap jenis daya ekstensif untuk sistem sama sekali tidak mahal dalam arti daya keseluruhan dalam fase satu sisi i. Riznitsya dikaitkan dengan fase permukaan dua dunia, diikat dari permukaan ke permukaan. Fragmen fase permukaan tidak matt, maka V 0= + I = -, de V- obsyag.
Vikladeni mengungkapkan memungkinkan Anda untuk membawa rivnyannya termodinamika fundamental ke titik:
de G-gibbsovaya energi, S-entropi, - tegangan permukaan interfase, s-luas permukaan, n Saya- potensial kimia spesifik dan jumlah mol Saya-komponen. Indeks menentukan nilai daya relatif dalam fase permukaan. Reinkarnasi Legendre memungkinkan jenis perubahan ryvnyannya (1) untuk pikiran izothermic:
Besarannya disebut Gibbsian adsorpsi dilambangkan dengan simbol , (putar dalam mol / cm 2). Untuk sistem dua komponen:
Posisi permukaan dapat digetarkan. Zokrema, posisi getar dapat dipenuhi dengan G 1 = 0. Permukaan ini disebut equomolecular. Untuk itu, nilai 2 = 2 (1) diperkenalkan. Adsorpsi utama Gibbs:
Sama sekali tidak ada adsorpsi dalam salah satu dari dua fase, = konstan, dan transisi dari tingkat adsorpsi- harga kelebihan komponen ini dalam sistem dua fase nyata dalam kaitannya dengan sistem seperti itu, dalam pelanggaran fase apa pun, peluru benar-benar sepihak hingga ke permukaan. Nilai kebesaran krim gibbs adsorpsi, Dalam teori , peran vіdіgraє sangat besar adsorpsi, Yang tumbuh keluar dari jalan komponen Saya di tempat terbuka W, Di mana kekuatan adsorpsi dimanifestasikan. Perubahan signifikan melalui A vazayuchi, komponen scho Saya benar-benar tidak dapat dikenali di salah satu fase umum, maєmo:
de c Saya konsentrasi Saya komponen -th dalam fase curah. Dengan malikh s Saya:
adsorpsi mungkin muncul di permukaan fluida-fluida (fluid-fluid) atau padat-cair (solid-gas, solid) Dalam sistem fluida-fluida, dimungkinkan untuk mengubah fungsi dan secara eksperimental dari nilai G 2 (1) menjadi sama (3). Untuk yang lain, nilai G 2 (1) memiliki penurunan nilai metode n Saya 0 ,, dan konsentrasi komponen ke-i dalam cich ossagah. Zvidsi menghitung G Saya(1). Seluruh metode ini disebut `` volumetrik '' (atau volumetrik). Dengan metode gerobak (gravimetri), tidak perlu memulai Saya komponen -th di permukaan.
isoterm adsorpsi
.Dalam sistem adsorpsi yang sama pentingnya, parameter yang memulai operasi adalah: aku wakil sebagian R(Abo s Saya) suhu T... Bau busuk terkait dengan apa yang disebut istilah ryvnyany:
pada adsorpsi serap individu ( Saya= 1.)
Tiga okremikh vypadki termicheskogo ryvnyannya (jika T, p tentang A- konstan) memainkan peran khusus dalam teori adsorpsi:
a =- отерми adsorpsi,
T =- обари adsorpsi,
R-- vnyanya izosteri adsorpsi.
Jenis spesifik fungsi dan fitur viznaznachaetsya dari sistem yang diberikan. Ada salah satunya, misalnya, rumah untuk arti apa pun T = const, maka, jelas, ada dua jenis. Pada saat yang sama, itu bukan obov'yazkovo, tetapi itu akan menjadi sejenis pembajakan yang serupa. Bau busuk dapat diatur secara empiris pada set nilai viglyadi a, pі T.
Dalam teori adsorpsi panggilan untuk melihat makanan tentang jenis fungsi A= (P) r, sehingga tentang semangat isoterm adsorpsi... Masalahnya terkait dengan efek termal, seperti supercharging adsorpsi... Ketika rozrakhunku zm_ni, nilai fungsi termodinamika utama dalam waktu transisi dn mol adsorpsi dengan volume fase di permukaan dalam sistem yang sama pentingnya di p = const bisa ada dua jenis: pertama hanya transformasi adsorptif menjadi adsorbat, fragmen adsorben ketika adsorpsi termodinamika berubah dan perannya adalah untuk melayani sebagai dzherel bidang adsorpsi; yang lain memiliki perubahan dalam adsorben.
Karena sistem berada dalam kesetimbangan, potensial kimia dari adsorbat dan adsorpsi adalah sama; entropi adsorbat dengan adanya penurunan peluruhan molekul di adsorpsi entropi yang lebih kecil dari zat yang menyerap. Selain itu, dengan adsorben inert, energi mental selalu negatif, tobto adsorpsi eksotermik. Bidang perubahan entropi adsorben dapat mengubah penutup. Misalnya, dalam kasus penyerapan oleh polimer bicara, dalam beberapa polimer pembengkakan, entropi sisanya (melalui pengurangan peluruhan makromolekul) bisa sangat terlihat. adsorpsi endotermik lama. Nadal dalam statistik hanya eksotermis adsorpsi.
Pengembangan integral, diferensial, isosterik dan panas tengah adsorpsi... panas integral Q dorіvnyu ubutku enthalpії (ketika V = const - energi internal permanen) saat berubah adsorpsi dari sebuah 1 sebelum sebuah 2(Dalam beberapa kasus, Anda dapat menggunakan 1 = 0): Q = - (H 2 - H 1). Nilai besaran tergantung pada berat adsorben dan jumlah dalam J/kg.
Kehangatan yang berbeda Q(J / mol) untuk pertama kalinya dH saat berubah A pada da... berbalik q = - (dH / hari)... Jelas sekali
Panas isosterik q st sama dengan:
de - perbedaan volume molar adsorbat dan adsorptif. Anda dapat menunjukkan kepada saya 
untuk adsorpsi gas ideal:
pengenalan rasa q si dalam hal itu, untuk tujuan nilai, upeti kalorimetri (seperti Qі Q) Saya menang dapat dihitung menurut standar (9) sesuai dengan hasil adsorpsi... Perkenalkan kehangatan tengah yang sama Q(J / mol):
Dengan pertumbuhan A parameter Q tunggu pertumbuhanє, a Q Anda bisa berubah, Anda bisa berubah, atau menjadi tidak sadar. Dengan pertumbuhan A dengan permukaan heterogen adsorpsi pergi ke semua dilyanka aktif yang lebih sedikit, Q... Namun, ketika ukuran rata-rata molekul teradsorpsi berubah, serta Q pertumbuhan. Spіvvіdnoshennya mіzh dua rumah menebak efek visnachaє hіd bera q = f (a)... Dengan penipuan yang hebat A untuk memperbaiki masalah ekonomi di seluruh wilayah Q berharap untuk menurun dengan pertumbuhan A.
Ketika permukaan permukaan lebih kecil, isotermnya adsorpsi maє viglyad rivnyannya Genri:
de K H - kofіtsіnt Genri. Dіysno, dengan seorang duzhe malikh A bola adsorpsi mirip dengan ideal dua arah untuk gas, sehingga saya akan menjadi yang paling penting: = RT, de - dvomіrne vise, - area, yaku dipinjam dengan satu tahi lalat. Zvidsi, vrahoyuchi, scho = -, vikoristovuchi rіvnyannya (3), kita akan mengenali vnyannya (12). Rivnyannya Genri vimagak, schob Q bul terakhir. Dengan zapovnennya yang hebat, rіvnyannya berhenti menjadi visonuvatisya. Tom G. Freindlich (1906) proponuvuvati isoterm adsorpsi mari kita ke rivnyannya empiris (rivnyannya Freundlikha):
de kі n- konstan. Tsim rivnyannyam sering mencela sebagai rumus interpolasi, jika mereka mau R jangan pergi ke rivnyannya (12), tetapi dengan dua besar R untuk membawa kemalangan dengan kekaguman pertumbuhan yang tak terbatas A.
Teori Suvora isotermik adsorpsi boolean . Langmu-rum (1914-18). Teori tersebut didasarkan pada hal-hal berikut. model: 1) permukaan adsorben adalah satu set pusat aktif yang sama secara energetik, di mana adsorbat (melokalisasi) molekul adsorpsi; 2) hanya satu molekul yang teradsorpsi pada satu pusat, sehingga ketika adsorpsi hanya satu adsorpsi yang terjadi. bola (bola mono); 3) adsorpsi pusat ini tidak mengalir ke dalam adsorpsi pada . pusat, yaitu interaksi. molekul teradsorpsi dapat dilindungi.
Suara model Langmuir. monomolekul terlokalisasi adsorpsi pada permukaan satu sisi. отерми adsorpsi, Jenis model, m.b. otrimano untuk bantuan desember. metode (molekul-kinetik., termodinamika., ratus-Tistik-termodinamika.). Jadi, adsorpsi. Rivnovagu dapat visloviti meluncur. skema:
Molekul Rosv. adsorpsi. dalam gas + adsorpsi. pusat fase kompleks (pusat okupasi)
Konsentrasi molekul dalam gas sebanding dengan p, konsentrasinya bebas. ukuran tengah ( a t - a), de dan T - di luar jumlah pusat, dan jumlah pusat yang ditempati, konsentrasi adsorpsi. ukuran kompleks adsorpsi Otzhe, konstanta rivnovagi dorivnyu: Hingga p = p (a t - A) / adsorpsi Zvidsi otrimuєmo rivnyannya Langmuir:
de B-T. ditelepon adsorpsi. kof., Hingga p -1. Di wilayah duzhe malikh vise bp " 1 aku a = (a m b) p, scho vidpovida ke genri, dalam hal apa Sampai H= a m b. Di area kejahatan besar bp 1 aku aa t; di tsyom adsorpsi berhenti terjebak dalam sifat buruk. Rivnovaga konstan b -1 terikat dengan nilai standar potensial reaksi isobarik:
Langmuir model wimag, schob differential. panas dan entropi adsorpsi tidak overlay dari langkah permukaan disegel.
Rivnyannya (14) -suvoro viraz, menurut model Langmuir, tetapi tidak mudah untuk membenarkan berdasarkan informasi, tetapi model itu sendiri diidealkan adsorpsi vchenya tentang adsorpsi dari 20-an. abad ke-20 dalam arti. langkahnya berdasarkan melemahnya atau dimasukkannya chi nshy merebus Langmuir . itu adsorpsi
Sudah Langmuir telah mengajukan deskripsi adsorpsi pada permukaan yang heterogen (jadi, jika diizinkan, tidak semua pusat sama). Namun, centri yang sama dalam kelompok sangat penting, tetapi dimungkinkan untuk mempertahankan ryvnyannya hingga kelompok kulit (14), dimungkinkan untuk adsorpsi di semua permukaan, putar jumlah anggota ryvnyannya (14):
Vvazayuchi, scho jumlah adsorpsi. tsentriv m. dijelaskan bezperervnoy f-tsієyu rozpodіlu untuk makna gratis. Energiya, Ya.B. Zeldovich otrimav z f-li (16) untuk tipe rivnyannya f-tsії eksponensial (13).
adsorpsi pada permukaan yang heterogen - bab besar teori adsorpsi utama tugas-solusi dari tingkat integral:
de f (p) - t.Suara. empirik. isoterm adsorpsi, -Bahwa chi nsha f-tsya meningkatkan jumlah pusat nilai-nilai gratis. energi, ( b, p) - isoterm lokal adsorpsi, Dengan demikian, undang Anda untuk mengambil isoterm Langmuir adsorpsi
Bagato srobbleno dalam bentuk langsung dan dari persetujuan lainnya Langmuir adsorpsi Di seluruh jalan signifikansi khusus, teori polimolekuler adsorpsi, Diusulkan oleh S. Brunauer, P. Emmet dan E. Teller (teori BET). Teori mendalilkan bahwa pada suhu di bawah kritis molekul kulit teradsorpsi pada bola pertama (panas adsorpsi q saya,), sebagai pusat molekul, untuk membentuk bola lain, dll. Saat tsomu terlibat, sangat hangat adsorpsi untuk semua bola, kecuali yang pertama, ada cukup panas kondensasi.
de s = exp [(q 1 -) / RT]. (18) dalam koordinat a, p / p s jenis kurva S. Pada koordinat p / p s,
isoterm adsorpsi untuk rivnyannyam (18) bersalah atas buty line. Nakhil tsієї lurus (tala pada interval 0,05 p / p s 0,30) dan lihat bagaimana hal itu terlihat pada sumbu ordinat, berikan nilai acc. dan Tі dengan. Perpanjangan luas dari teori BET terkait dengan ini, jadi sebenarnya ini sangat penting adsorpsi tidak terlokalisasi, kurangi konstanta dan T n dengan jumlah adsorpsi diskrit. pusat, dan dengan jumlah molekul penyerap di bola pertama dengan pengepakan lebih lanjut (dengan R= ps). Untuk itu, memperkenalkan pernyataan tentang area yang ditempati oleh satu molekul di seluruh bola, ambil:
de S- luas permukaan adsorbat adsorpsi Sebagai aturan, untuk seluruh rentang isoterm adsorpsi nitrogen terima, nho untuk molekul th = 0,162 nm 2. Seringkali nilai analog ditampilkan S menurut model Langmuir, itu tidak benar, jadi metode ini, jelas, hanya dapat digunakan untuk non-lokal adsorpsi
Teori polimolekuler adsorpsi penambahan besar di luar J. de Boer, secara eksperimental menunjukkan bahwa jumlah rata-rata bola (pada yang pertama) tertinggal di semua permukaan yang dekat dengan bahan kimia. alam, dari p / p s tekuk secara semesta bengkok (yaitu t-bengkok). Ini juga memungkinkan penilaian luas permukaan adsorben.
Bully mencoba vrahuvati dalam model Langmuir juga dipertukarkan. menyerap. molekul. Jadi, T. Hill dan Ya. De Boer, vazhayuchi, saya akan menjadi adsorpsi. bola adalah analog dua bagian dari rivnyannya van der Waals, отерми adsorpsi:
de = a / t, a i b-konstanta van der Waals adsorpsi R. Fowler dan E. Guggenheim, vrahuvavshi bersama. menyerap. molekul, viveli rivnyannya:
de-konstan, terikat dengan pria dalam interaksi molekul.
Ada satu mekanisme yang bisa dibuat up to date. adsorpsi adsorpsi lebih rendah dari kritis. suhu pada adsorben berpori pada nilai yang sedikit tinggi hal. Ce - kondensasi kapiler. Jika, pada saat itu, setelah membuat keputusan untuk mengecualikan perubahan adsorbat, maka kondensasi pada p / p s Per tanggal Kelvin:
tegangan de-permukaan adsorbat, V th volume molar, r-radius kelengkungan menisk adsorpsi Kondensasi kapiler untuk mengurangi suhu tinggi adsorpsi Pada saat yang sama, seringkali (bahkan jika Anda tidak mengharapkannya) seseorang harus mencoba melakukannya. adsorpsi. histeresis, sehingga adsorpsi lebih kuat. dan desorpsi. hilok isoterm. Sebagai aturan, harga diikat bersama, tetapi pembentukan menis di adsorpsi dan desorpsi tidak hilang.
Kondensasi kapiler vicorist untuk tujuan mengukur ukuran adsorben adsorpsi Untuk rivnyannya (22) untuk nilai kulit p / p s hitung jari-jari kelengkungan menisk adsorpsi Z nogo, saya akan melihat pasar adsorpsi. bola (misalnya, sepanjang kurva t), bentuk area transisi dari bola ke perubahan dan jumlah bera dari kelengkungan ketika kurva terlalu kecil r , untuk mengetahui ukuran garis (radius efektif r ef) pyr, untuk membiasakan hal. Obsyag visa pir seperti itu mulai secara bertahap adsorpsi pada titik isoterm. Vikoristovuchi otrimanі danі, akan ada kurva rozpodіlu obsyagu pіr pada kh radіusіv. Metode Zostosumo pada r ef 1,5 nm. Zazvychay rozrakhunok memimpin dengan desorpsi. gilki izothermi, ale bilsh suvora seperti itu. teori vimag untuk menginduksi daerah bengkok dari kedua hylok.
Teori potensi adsorpsi dan teori penyimpanan besar mikropori. Model adsorpsi, Terutama vіdmіnnu dari Langmuir, proponuvav pada tahun 1914 M. Polyaki. Adapun model keseluruhan, dekat dengan permukaan adsorben adalah potensi utama adsorpsi. medan gaya, berubah dari sisi permukaan. Selain itu daya cengkeram adsorben, bahkan jauh dari permukaan, dekat dengan pertumbuhannya dan paling tidak mencapai nilai p s, ketika adsorbat mengembun. Obschag bola antara permukaan istirahat dan geom. banyak poin, de p = P s otoritas jenderal ridini. Isotermal terbalik robot e adsorpsi. pasukan, scho viznachaatsya untuk rіvnyannyam = RTlnp / p s, disebut. adsorpsi. potensi, dan seluruh konsep-teori potensi adsorpsi Ketika nilai ditetapkan, V adsorpsi. Bola berpotensi untuk tidak berbaring dari suhu (tanpa adanya gaya dispersi dari suhu). Invarian suhu seperti itu dimungkinkan adsorpsi dari satu t-ri ke nshu, saya ingin отерми adsorpsi atas dasar kemenangan teori, vives tidak masuk. Model Polyanya telah banyak dan berhasil diadopsi oleh banyak orang. oleh penulis, bagaimanapun, ada dua ketentuan yang lebih kontroversial: 1) pengakuan tentang mereka yang adsorpsi. aliran adalah nilai normal fiz. otoritas ridini umum (proses prasangka tidak didukung oleh slip); 2) invarian suhu f-tsії = F (V), terletak pada dasar teori, didukung erat oleh penerimaan hanya untuk adsorben berpori halus sekalipun.
Teori potensial Vikoristovuchi, M.M. Dubinin proponuvav dan menghancurkan teori penyimpanan skala besar mikro-pir (TOZM). Hal ini mendalilkan bahwa teori dapat terjebak hanya untuk mikro-porositas adsorben. Keunikan adsorben tersebut, dalam beberapa dimensi linier r1 nm, disebabkan oleh fakta bahwa seluruh rentang "penyimpanan" adsorpsi. bidang. Tom dengan adsorpsi baunya sedikit menyengat, tapi banyak. Nilai dalam jenis ini bukan adsorpsi. potensial, dan z untuk ketepatan tanda xim. Potensi adsorbat, dilihat dari kimia rivnya. potensi kehidupan normal pada suhu yang sama. Semua sukupn_st dari jumlah adsorben dibagi menjadi tiga kelas: mikropori ( R 0,6 nm), mesopori (0,6 nm-20 nm) dan pori makro ( R 20nm). adsorpsi di mikropori mengikuti sirkuit TOSM, menjadi lebih luas, di mesopori, hingga mekanisme penyimpanan tipe bola, diselesaikan dengan kondensasi kapiler. Makropori selama adsorpsi. tidak memainkan peran apa pun.
Ketika Anda telah memposting pernyataan tentang fungsi, Anda akan ditanya tentang arti kimia. potensi adsorbat di dalamnya, M.M. Dubinin dan L.V. Radushkevich menolak izotherm dari adsorpsi TOZM, seperti yang ingin Anda tuliskan di bagian berikutnya. membentuk:
de n, Eа 0 -parameter ( a 0 = a pada p = ps). ketidaksesuaian suhu A 0:
de = - (da 0 / dT); sebuah 0 0 = sebuah 0 pada T = T 0.parameter NSі E praktis untuk tidak tinggal pada suhu berapa pun. Di sebagian besar vipadkiv NS= 2. Tinggalkan vipadki, jika tongkolnya hangat adsorpsi bahkan lebih besar, n> 2. Untuk pererakhunku izotherm adsorpsi dari satu adsorben ke yang terkecil adalah mungkin untuk E 1 / E 2 P 1 / P = scho a 01 / a 02 V 1 / V 2, de P Saya-parahor, V saya - volume molar adsorbat adsorpsi
Adsorben mikropori kulit dicirikan oleh dua parameter menurut TOZM: W- tentang mikropori ( W 0 = = a 0 V 0) I E 0 -characterist_ch. energi; W 0 E 0 naik ke adsorpsi standar, berubah menjadi benzena.
Hadiah Corystyuyuyutsya, yang dalam adsorben nyata pori-pori pertumbuhan, memperkenalkan nilai rozpodіl E s dispersi, yaka dorivnyu F. kemiringan proponuvav uzagalnennya rivnyannya (23), disebut rivnyany Dubinin-Glass:
de B 0 - terikat konstan dengan E di rivnyanny (23), dan y = 
... T. untuk. dalam adsorpsi. naib teknis. Perluasan adsorben mikropori (aktif bukan vugil, zeolit, xerogel berpori halus), TOZM tidak terjebak dalam fisika-kimia. doslіdzhennyakh, dan th dari rosrahunka teknik.
Adsorpsi gas dan jumlah langka. Pada tataran praktis, bukan karena adsorben individu, tetapi karena jumlah gas, atau karena perbedaan yang tajam. Itu membutuhkan teori publisitas adsorpsi untuk vipadok dari adsorben bermutu tinggi adsorpsi Pada prinsipnya, Anda dapat beralih dari model apa pun adsorpsi dan perluas ke tsei vipadok. pada adsorpsi Kebingungan gas tidak hanya dapat dicapai oleh balapan akselerasi yang hebat, tetapi juga dengan tambahan yang dimasukkan ke dalamnya. empirik. parameter yang terikat dengan cara apapun dari interkoneksi. molekul yang berbeda, atau, dalam viglyad zalus yang lebih besar, dengan injeksi beberapa in-in ke kopi. aktivitas orang-orang tersebut. Model Tilki Langmuir memungkinkan Anda untuk memperbaiki ryvnyannya izothermy adsorpsi jumlah tanpa parameter, tetapi tidak termasuk dalam ryvnyannya untuk adsorpsi individualnyh v-v. Untuk banyak vrahuvati, saat menyerap komponen ke-k dari penjumlahan Saya komponen merupakan bagian dari adsorpsi. tsentriv m. ditempati oleh . molekul. Tom:
di kali adsorpsi seluruh permukaan adsorben adsorpsi Vnaslidok tsyogo adsorpsi molekul komponen ke-k mengawasi vitalitas sejumlah molekul komponen lain yang tidak pasti, mis. adsorpsi menjadi kompetitif.
Pengembangan molekul dan ion adsorpsi rozchin_v. Pemandangan Persha di adsorpsi rozchin_v non-electrolitiv, sob-rozchin_v elektrolit_v. molekuler adsorpsi, Sebagai aturan, untuk mengayunkan nilai over-surplus. sifat kompetitif adsorpsi akan meringkas nilai A M. baik positif maupun negatif. malas adsorpsi Saya-th komponen yak f-ciyu fraksi mol dalam ukuran Saya-, maєmo, scho R Saya= O di x Saya= 0 Saya= 1. tom izotherma adsorpsi kecil abo sedikit. ekstrim_v.
отерми adsorpsi koneksi biner non-elektrolit, disiapkan dengan benar tidak secara termodinamika, sangat banyak:
de indeks s vkaz pada adsorpsi. fase, - ( dn s 2 / dn s 1) Ditunjukkan, jumlah mol komponen lain bertambah dengan satu mol komponen pertama, selisih antara penambahan (bagian standar) kimia. potensi untuk berbaring hanya dari suhu.
Utama masalah kemenangan dalam beberapa cara. izotermi rivnyan adsorpsi-z'yasuvannya longsoran kof. aktivitas komponen dalam adsorpsi. bola dari gudang yogo adsorpsi Nutrisi Najvazhivishe dengan stasis adsorpsi untuk pod_lu atau pemurnian rechovins-pidbir dari adsorben selektif sesuai dengan aplikasi pada komponen produk yang diberikan adsorpsi
ionna adsorpsi, Sebagai aturan, tidak setara adsorpsi Di permukaan, elektrolit tidak teradsorpsi terlalu banyak. kation atau anion. Staf listrik (Liontin) kekuatan di permukaan berpura-pura bola listrik bawahan.
Bahkan sebelum gudang, adsorben harus memasuki salah satu atau fungsi permukaan. Gugus, dibuat dalam distributor yang diberikan sebelum ionisasi, kemudian baik dengan adsorben dan outlet untuk elektrolit ditambahkan ke pertukaran. Penyerap di seluruh rentang suara. ionit.
kinetika adsorpsi
adsorpsi, Seperti menjadi seperti proses nyata, lihat dalam hitungan jam. Itu sebabnya teori adsorpsi bersalah atas balas dendam tentang kinetika adsorpsi tindakan dasar adsorpsi zd_ysnyuєtsya praktis mittєvo (vinyatok-chemisorption). Tommy berjam-jam bera adsorpsi viznachayutsya di utama. melalui mekanisme difusi, yaitu pengiriman zat adsorpsi ke adsorpsi yaksho adsorpsi pada permukaan terbuka, tidak hanya pada yang lemah, proses seperti itu terjadi di area difusi eksternal; pada saat yang sama, hukum difusi tidak spesifik untuk adsorpsi Pada saat penyerap keropos, krim menyebutnya. difusi, peran inisiasi penting. difusi, sehingga terjadi perpindahan adsorben pada pori-pori adsorben dengan adanya gradien konsentrasi di dalamnya. Mekanisme penundaan tersebut dapat ditemukan pada konsentrasi adsorbsi dan ukuran pori-pori.
Mengembangkan difusi molekuler, Knudsen dan permukaan (Volmer). Difusi molekuler bagus, asalkan gratis. Saya akan memecahkan molekul di pori-pori yang lebih kecil dari ukuran pori-pori, seperti Knudsenovska, dovzhina akan mengubah ukuran pori-pori. Selama difusi permukaan, molekul bergerak di sepanjang permukaan adsorben tanpa masuk ke fase curah. Namun, nilai kuf. difusi tidak sama untuk mekanisme difusi yang berbeda. Pl. Di musim gugur, tidak mungkin untuk secara eksperimental berdiri, karena difusi itu sendiri terlihat, dan untuk memperkenalkan apa yang disebut suara. COFF efektif. difusi, saya akan menggambarkan proses secara keseluruhan.
Utama eksperi. materi tentang kinetika adsorpsi melayani apa yang disebut. kinetis kurva, tobto f-cia = a / a sama = f (t) Ini dia adsorpsi, Untuk pengangkutan nilai aliran adsorpsi A sebelum A sama - nilai pada jam T. Untuk kinetiknya tlumachennya. Hal ini bengkok dalam cara yang paling sederhana bahwa butir adsorben benar-benar seragam struktur berpori setelah keseluruhan (modelnya kuasi-homogen). berarti. deteksi model kuasi-homogen yang lebih rinci dari mereka, yang menguliti untuk membalas area dengan pori-pori tipis yang lebih besar dan lebih besar. Difusi dalam butiran seperti itu dapat dijelaskan dalam dua cara berbeda. kofіtsієntami.
Sekali permukaan terbuka, model Langmuir diterima, mudah untuk memangkas kinetik. rivnyanya adsorpsi Kecepatan kedekatan dengan level adalah perbedaan dalam keserbagunaan adsorpsi dan desorpsi. Vazhayuchi, saat Anda bermain dalam kinetika, tetapi fluiditas proses sebanding dengan konsentrasi zat yang bereaksi, adalah mungkin:
de k ADS k des - konstanta shvidkostі acc. adsorpsi dan desorpsi. Wakil dalam fase gas akan digunakan secara permanen. Ketika terintegrasi T= 0 ke nilai berapa pun T otrimaєmo:
Zvidsi dengan f maєmo: = dorіvnyuє. Masih ada cukup uang untuk itu:
de k = k ADS + k desember.
Infus suhu pada fluiditas adsorpsi berbalik, analog dengan Arrenius adsorpsi Dengan suhu yang lebih tinggi k ADF tumbuh secara eksponensial. Osilasi difusi dalam pori-pori adsorben terkait dengan aktivasi. bar'єrіv, deposisi suhu k ADS dan k dec tidak sama.
Pengetahuan tentang karakteristik difusi penting tidak hanya untuk teori adsorpsi, Ale untuk rozrahunku prom. adsorpsi. proses. Pada saat yang sama, panggil ke kanan bukan dengan butiran penyerap, tetapi dengan bola. Kinetika proses dalam bola dipelintir dengan melipat bera. Pada titik kulit bola pada saat jam, nilainya adsorpsi itu bukan hanya jenis ryvnyannya izothermy adsorpsi dan hukum kinetika proses, semuanya juga udara atau hidrodinamik. mengalir di sekitar butir dengan aliran gas atau aliran tunggal. Kinetika untuk proses di bidang adsorben atas dasar kinetika di sekitar butir. dinamisme adsorpsi, Skema Zagalna menyelesaikan tugas-tugas seperti: sistem diferensial gudang. rivnyan secara pribadi tua, shho vrahovuє karakteristik bola, isoterm adsorpsi, Karakteristik difusi (koefisien. Difusi, melihat dan perpindahan massa pada bola dan di tengah butir), karakteristik aerodinamis dan hidrodinamik. spesialisasi potik adsorpsi Tongkol dan tepi diminta. Sistem virіshennya ts dan vnyany pada prinsipnya membawa pada nilai nilai adsorpsi pada saat jam pada tanggal titik bola. Sebagai aturan, analitik. keputusan dibuat untuk mengoreksi hanya untuk tipe yang paling sederhana, hal yang sama berlaku untuk diverifikasi secara numerik untuk EOM tambahan.
Dengan dinamika vivchenny sebelumnya adsorpsi melalui bola adsorben untuk melewatkan gas atau aliran tunggal dari karakteristik yang diberikan dan sampai gudang melewati aliran setidaknya selama satu jam. Muncul untuk mengejar pidato untuk bola suara. Proskakuvannya, dan satu jam sebelum melompat - satu jam zhisnoї dії. Deposit konsentrasi komponen ini di belakang bola selama satu jam. vikhidny bengkok. Kurva Ts berfungsi sebagai yang utama. eksperi. materi yang memungkinkan Anda menilai hukum dinamika adsorpsi
Aparat untuk pembentukan proses adsorpsi
Isnu bezlich technol. memperhitungkan adsorpsi. proses. Siklus yang diperluas secara luas. (Berkala) Pemasangan dengan bola penyerap yang tidak mudah pecah, dasar. universitas seperti itu - satu atau beberapa. penyerap, vikonanikh di kolom kosong viglyad, scho harus diisi dengan adsorben granular. Alasan gas (sangat dingin), untuk menghilangkan komponen yang teradsorpsi, dilewatkan melalui bola adsorben sampai melewati adsorpsi Ketika adsorben dikirim ke adsorber, itu diregenerasi, dan aliran gas dikirim ke saluran masuk. penyerap. Regenerasi adsorben meliputi beberapa tahapan, yang utama adalah desorpsi, sehingga terlihat yang sebelumnya tertahan pada adsorben. adsorpsi Desorpsi harus dilakukan dalam pemanasan, penyaradan catok dalam fase gas, vitalitas (misalnya, Hostrim dengan uap air) atau kombinasi dari metode ini. T. ke Chasi adsorpsi dan regenerasi tidak habis, ambil jumlah yang sama dari penyerap yang bekerja dan diregenerasi secara bersamaan, schobs di seluruh proses tanpa gangguan.
Untuk teknologi. dan ekonomi jangan membawa regenerasi sampai akhir adsorpsi Untuk pekerjaan itu, jumlah adsorben dapat dicapai sejauh mungkin dalam pikiran yang diberikan adsorpsi jumlah adsorbat, yang hilang dalam adsorben untuk regenerasi. Untuk sebuah alasan adsorpsi, Selama proses di adsorber, mereka tidak bersalah bahkan curam.
Dalam skema yang dijelaskan, ada dua opsi: 1) seluruh produk diserap dari aliran gas dengan cara yang praktis; 2) seluruh produk teradsorpsi girhe, lebih rendah. Komponen aliran gas, dan alasan mengapa berada di tempat aliran gas out-of-the-way. Opsi pertama adalah, misalnya, instalasi pemulihan pada virobe berkecepatan tinggi, yang dapat menangkap gas, masuk dan berubah menjadi siklus CS 2. Produktivitas instalasi tersebut adalah ratusan ribu meter kubik gas, yang dibersihkan per tahun; vugilla aktif adsorben dengan pori-pori mikro yang tidak lebih tipis, tobto vugilla, di mana konstan E menurut TOZM (div. vische) dorіvnyuє 20-25 kJ / mol. nilai E Tidak ada peningkatan isoterm, yang akan mencegah pikiran yang baik dari regenerasi. Bintang-bintang vugilla seperti itu. yg berhubung dgn penyembuhan. Desorpsi disambut dengan uap air. Untuk penghematan energi, gas dingin dan panas dilewatkan melalui penukar panas.
Yang lebih penting adalah pengurasan gas rіdin, misalnya gas nafta di depan unit pengolahan kh atau alam. gas sebelum diangkut; adsorben-silikagel atau zeolit. Desorpsi salam. Karena desorpsi zeolit terikat dengan energi yang besar, desorpsi adsorben: basa. Volog masu diglasir dengan silikagel, yang mudah digunakan untuk regenerasi, dan dengan tambahan pengeringan dengan zeolit.
Dengan regenerasi panas, siklus daur ulang meliputi: adsorpsi, Pemanasan adsorben, desorpsi yogo dan pendinginan. Jumlah tahapan yang besar akan meningkatkan intensitas rendah dan efisiensi energi yang tinggi dari proses adsorpsi Tom lebar lebar nabuli begitu Sov. instalasi siklus pendek, seluruh siklus di setiap pinjaman. hiline. Mereka memiliki gas yang dipasok ke sarana pid adsorber. dalam pegangan, karena mungkin untuk tergelincir, dan untuk melihat desorpsi. Seluruh proses menjadi kurang isotermal adsorpsi dan panas selama desorpsi). Tahapan siklus: adsorpsi, Catok skidannya, desorpsi, catok pidyom. Pemasangan butt dengan zeolit untuk otrimnya povitrya sour sour.
Pada instalasi dengan bola yang bergerak, adsorben (dalam t. Sound. Hypersorbers) berhenti turun karena sulit untuk turun dan turun dari bawah. bagian dari adsorber dan mengkonsumsinya di sov. airlift, yang merupakan pipa vertikal sejajar dengan adsorpsi. koloni. Melalui pipa-pipa dari bawah ke atas bukit, sedikit angin bertiup, saat butiran mendorong adsorben ke atas. bagian dari koloni. Aliran gas akan membanjiri bagian tengah adsorber dan runtuh ke atas bukit ke adsorben. Di bagian atas koloni, tidak ada gangguan untuk melihat adsorpsi, Di bagian bawah - regenerasi adsorben (div. Takozh pembersihan adsorpsi).
Dalam instalasi dengan bola penyerap pseudo-regenerasi ("mendidih"), aliran gas, yang masuk ke penyerap dari bawah, untuk menghasilkan penyerap di sumur pabrik. Pada saat yang sama, efisiensi pertukaran massa antara adsorben dan gas dan kecepatan trivialitas adsorpsi dan desorpsi. Instalasi semacam itu sangat produktif. lebar lebar dilintasi vimog tinggi, yang dihadirkan hingga hutro. butir-butir adsorben (kurang pantas untuk dipikirkan. limbah adsorben akibat pencucian dan anggur dari alat).
Utama vimogi ke adsorben: adsorpsinya bagus. Umnіst, sehingga bau busuk yang bersalah mewakili tila yang tersebar dengan oud yang besar. di atas untuk volume besar pori-pori; dia. sifat permukaan bersalah karena tidak merasa efektif adsorpsi upeti di dalam pikiran upeti; dia. dan rapikan. efisiensi, aksesibilitas untuk regenerasi. naib. perluasan zat aktif, xerogel oksida aktif (silika-gel, aluminium gel, dll), zeolit; s teknologi adsorben tidak berpori. karbon (jelaga) dan SiO 2 yang sangat terdispersi (aerosil, "bila jelaga").
Area penyerapan teknologi adsorpsi
di dalam mulut adsorpsi zasnovany banyak Cara-cara untuk membersihkan kejahatan rumah-rumah jahat (Div. Gas dibersihkan), mengemudi (div. Pengolahan air), serta sirup gula untuk jus buah dan jus buah. Ridin di grub. prom-sti, vіdpratsovanih mastyl. Volog vidualnya seperti rumah semak dengan gas dan adsorben padat lainnya adalah salah satu ruang adsorpsi yang paling penting. teknologi (div. juga dehidrasi Gaziv).
Pada adsorpsi. proses didasarkan pada kehalusan halus kata-kata dan visi ringkasan lipat komponen bernyanyi. Terapkan-podil isomer alkana dengan menghilangkan karbohidrat normal untuk virob PAR, podil nafta saat menghasilkan pembakaran motor. Untuk jumlah adsorpsi gas. Metode untuk mengambil vikoristovuyut ketika otrimanni povitrya, asam asam (sampai jumlah O2 murni); di pl. Dalam hal metode dan metode, berhasil bersaing dengan rektifikasi (div. Sesuatu yang lain).
Bidang adsorpsi berkembang pesat. technics-medicine, de vona memungkinkan Anda untuk memangkas kata-kata bertekanan tinggi dari darah (metode hemosorpsi) dan . fiziol. naik Sangat vimogues untuk sterilitas harus ditempatkan bahkan lebih penting dalam pemilihan adsorben yang sesuai. Vugilla aktif yang disiapkan khusus diperkenalkan kepada mereka.
Lit.: Brunauera S., Adsorpsi gas dan uap, prov. dari bahasa Inggris, t.1, M., 1948; de Boer Ya, Karakter dinamis adsorpsi, prov. dari bahasa Inggris, M., 1962; Adsorpsi dan porositas, ed. M. M. Dubinina [dan lainnya], M., 1976; Keliev N.V., Fundamentals of adsorption technology, 2nd form., M., 1984; Young D.M., Crowell A.D., Adsorpsi fisik gas, L., 1962. M.M. Dubinin, V.V. Serpinsky.
Saya memilih huruf pertama atas nama statty:
"BUKU DASAR-METODE" TERMODYNAMIKA ADSORBTSIN gas, PARIV ROZCHINIV (KURSUS KHUSUS). A. M. TOLMACHOV 2012 Anotasi Kuliah telah menganalisis deskripsi adsorpsi ... "
- [Baris 1] -
Fakultas kimia Moskow
universitas berdaulat
saya. M.V. Lomonosov
PERSONIL METODOLOGI UTAMA
"TERMODYNAMIKA ADSORBTSIN gas,
PARIV ROZCHINIV
(KURSUS KHUSUS).
A. M. TOLMACHOV
abstrak
Kuliah telah menganalisis deskripsi
adsorben pada pori makro dan mikro
adsorben yak dalam rangka “metode kelebihan Gibbs”, serta dalam rangka “metode ke utama". Dalam pandangan yang tersisa, tinjauan dilakukan pada presentasi dipecah oleh penulis teori termodinamika adsorpsi stoikiomerik konversi individu dan biner dan komponen kompleks.
Metode pengembangan teoritis (april) percobaan adsorpsi dan deskripsi isoterm gas adsorpsi "absolut" dan "dunia luar", uap dan komponen dalam proses biner non-elektrolisis dalam rangka
Metode untuk deskripsi lengkap isoterm adsorpsi dan analisis topologi struktur supramolekul adsorbat pada partikel aktif mikropori dengan metode dinamika molekul ditampilkan.
Pada tahap presentasi eksperimen numerik dan fisik, kemampuan untuk menguji teori penyimpanan mikropori skala besar (Dubinina Radushkevich, Dubinina-Astakhova), pengujian model bersyukur dan Pada suhu superkritis.
Representasi fragmentasi oleh bank komputer penulis penulis data tentang adsorpsi.
Referensi dibuat untuk materi kursus khusus kuliah, yang penulis beberapa tahun membaca untuk mahasiswa, mahasiswa pascasarjana dan pascasarjana, yang mengkhususkan diri di bidang adsorpsi. Penulis mendorong, sebagai panduan metodis untuk menghafal masalah, seperti dalam sains dan sastra baru dari yang diberikan oleh mereka yang membantu para penyintas paling awal untuk belajar tentang masalah utama dan kemajuan dalam ilmu adsorpsi - serta distribusi lipat termodinamika.
Dalam versi roset yang dipromosikan, bagian penting seperti adsorpsi pada adsorben mesopori, tidak terlihat, tetapi diawasi oleh proses kondensasi kapiler, dan metode kimia kuantum untuk analisis penyakit adsorben. Penulis mendorong perlunya pembaruan tambahan di masa depan dan di masa depan atas segala hormat dan saran untuk perbaikan buku ini.
Surel: [Email dilindungi], [Email dilindungi] Profesor prestasi Universitas Negeri Moskow A.M. Tolmachev Zm_st.
Kuliah 1. Metode kebesaran Gibbs
Kuliah 2. Metode perubahan berulang
Kuliah 3. Termodinamika adsorpsi.
Teori stekimetri adsorpsi ............... 52 Kuliah 4. Termodinamika larutan teradsorpsi
Kuliah 5. Deskripsi larutan adsorben, gas dan uap pada adsorben makro dan mikropori
Kuliah 7. Adsorpsi adsorpsi pada mikropori pada adsorben karbon dengan metode numerik.
Isoterm adsorpsi dan struktur nano molekul sorbat .......... 178 Kuliah 8. Komputer bank data adsorpsi ...... 226.
- & nbsp- & nbsp-
Deskripsi singkat tentang isoterm adsorpsi cairan individu dan komponen dalam jumlah cairan pada adsorben jenis yang berbeda pertumbuhan primer sel adsorben dalam sistem seperti itu, yang banyak digunakan dalam berbagai proses untuk masalah lingkungan, salah satu lipat dan, sekaligus, karya penting dari teori adsorpsi, kebisingan eksperimental dari sistem selektif berkecepatan tinggi untuk menyelesaikan kerja keras.
Kesulitan utama dalam mendorong model termodinamika pendukung sistem adsorpsi adalah masalah subsistem sistem dalam dua fase, lebih tepatnya dari nilai koordinat permukaan, yang mendistribusikan sebagian besar fase adsorpsi. Sangat disayangkan melakukan distribusi permukaan secara akurat, oleh karena itu dalam robot teoretis ada dua pendekatan: metode yang ketat secara termodinamika, sedikit informatif dari Gibbs yang berlebihan, daripada mendistribusikan sistem secara luas dan fase adsorpsi analisis penyesuaian sistem Model (ukuran, kapasitas) dari fase adsorpsi dan konsentrasi nyata (mutlak) dari komponen di seluruh fase. Jika saya ingin metode istirahat mensh suvoriy, anggurnya agak lebih informatif, karena K.
Itu terlihat pada sistem adsorpsi, sebagai dua fase dan memungkinkan untuk analisis kekuatan kulit dari fase kulit dan kulit, hasilnya dianggap metode termodinamika dan statistik molekuler (atau berdasarkan model molekuler) , dan penentuan struktur fasa tetap. Istilah "di luar kendali" muncul dalam literatur pada kuartal terakhir abad terakhir, protes, atas pemikiran penulis dasar ini, untuk pertama kalinya, Langmuir sendiri, saya ingin memperkenalkan termologi dan bukan vicorist.
Dіysno luas vіdoma klasichna Model іdealnoї adsorbtsії Langmuir gruntuvalasya pada dvoh viznachalnih Status: zavdannі obmezhenoyu monolayer єmnostі adsorbtsіynoї Fazi, scho rozglyadaєtsya sama di yakostі okremoї Fazi adsorbtsіynoї sistem i rozglyadі adsorben komponen yak tsієї Fazi, kontsentratsіya yakogo zmіnyuvalasya di adsorbtsії untuk pusat rakhunok transisi vіlnih adsorpsi permukaan dalam kompleks adsorpsi adsorbat - adsorben.
Adsorpsi - proses penebalan kata-kata cordon untuk memisahkan fase, meningkatkan ketidakjenuhan tautan di atom atau molekul permukaan, seperti jejak bidang adsorpsi, yang melebar hingga maksimum, ketat di atas fase, rupanya Penting untuk membuat, sejauh yang diperlukan, fitur-fitur khusus seperti itu dari sistem tersebut:
1. Penyerahan sistem ke adsorpsi dan volume fase tidak dapat dilakukan secara ketat.
2. Fase adsorpsi, terlihat pada tampilan dunia tambahan (tergantung pada pendekatan), akan menjadi heterogen secara energetik (akan berada dalam bidang adsorpsi heterogen); dari kemenangan rata-rata dalam fase, nilai parameter (konsentrasi, potensial kimia, dll).
Parameter fase adsorpsi: konsentrasi - z, x, efisiensi aktivitas -, potensi kimia - dilambangkan dengan beras di atas simbol tunggal, atau dengan indeks baris R.
3. Adanya medan adsorpsi diperlukan untuk memutar potensial kimia, yaitu.
Untuk fase gas atau uap yang besar:
- & nbsp- & nbsp-
de: adsorben permukaan (obsyag pir), interferensi permukaan (wakil internal).
Vikoristovuchi vnyannya Maxwell, otrimaєmo:
- & nbsp- & nbsp-
Ada baiknya untuk menghormati dua bentuk keluarga Gabbs-Duhem, yang banyak digunakan untuk masalah adsorpsi dalam kerangka metode pembalikan. Dalam model yang lebih tua, adsorben sering tidak dilihat sebagai komponen rentang adsorpsi, tetapi hanya sebagai komponen medan adsorpsi (energi permukaan). Secara umum, misalnya, dengan adsorpsi uap satu komponen
Gibbs-Duhem ma viglyad (P, T = const.):
z i d i Wd 0 (1.7) (W adalah luas permukaan adsorben, i adalah potensi kimia tambahan dari adsorbat).
Dalam model khusus, adsorben (R) adalah komponen dari garis adsorpsi. Win diperkenalkan baik dalam tampilan pusat adsorpsi (seperti pada model Langmuir dan Tolmachov), atau pada tampilan lowongan (dalam rongga terbuka ukuran tunggal dalam rentang adsorpsi).
Secara umum, keluarga Gibbs-Duhem dapat disajikan dalam dua bentuk yang setara (pasangan satu komponen, P, T = const.):
zidic R d R Wd 0 (1.8) fragmen s (st.), maka dalam kerangka model "keras" break (komponen molar majdan - s = const., si + sR = W) (1.8) harus dibuat untuk mata:
s idic R d R (si sR) d Wd s id iR c R d R 0 (1.9) Rivnyannya (1.7), (1.8) memungkinkan rasio potensi yang lebih tinggi pada fase yang sama pentingnya, dan (1.9) lebih manual untuk analisis dari kekuatan adsorpsi...
Penunjukan fitur khusus dari sistem adsorpsi mengarah pada pengembangan dua opsi untuk deskripsi termodinamika:
1. Untuk metode Gibbs kebesaran - secara termodinamika suvorogo menggambarkan perubahan daya adsorpsi dari seluruh sistem secara keseluruhan berdasarkan nilai eksperimental dari nilai adsorpsi yang terlalu besar (div. Lebih rendah) tanpa sub pada dua fase. Cara ini tentu saja tidak memungkinkan untuk menghilangkan, baik itu informasi tentang kekuatan fase adsorpsi, dan kurangnya daya informatif dan sebagainya.
2. Metode pengisian, berdasarkan sub-sistem pada dua fase (div. Bawah) dan inventarisasi kekuatan, sebagai sistem heterogen, sehubungan dengan konsentrasi absolut komponen di kulit dari fase yang paling penting. Metode termodinamika adalah mensh suvoriy, yang merupakan alasan untuk pengetahuan tentang pendekatan model, yang merupakan alasan untuk cordon menerobos fase curah dan adsorpsi;
Memungkinkan untuk memangkas karakteristik fase adsorpsi, tetapi juga penting dari sudut pandang praktis, dan, terlebih lagi, memungkinkan penerapan fase adsorpsi berdasarkan model molekul yang berbeda, mengikat molekul yang melekat dari adsorben ke permukaan roset tertentu.
Dalam kaitannya dengan cym, sebagian informasi terkini tentang adsorpsi disajikan dalam kerangka metode perubahan tambahan, dan metode overkill digunakan untuk menolak informasi utama, seperti kriteria (div. Lower) untuk transisi ke model. Satu jam sepele, sehubungan dengan yang sebelumnya, diterima sebelum pengenalan gas dan uap adsorpsi dengan kopling yang sama sekali rendah, ketika nilai adsorpsi berlebihan dan absolut praktis dihilangkan, masalah metode adsorpsi analog analitik termodinamika
Ketertarikan terhadap seluruh masalah telah sekali lagi memanifestasikan dirinya dalam empat tahun terakhir abad terakhir dalam hubungannya dengan kemenangan aktif dalam proses industri proses adsorpsi dengan sifat buruk yang tinggi. Jumlah robot yang ditugaskan untuk prediksi eksperimental dan teoritis dari tes adsorpsi dalam berbagai perubahan suhu dan tekanan dan analisis terperinci dari nilai absolut dari nilai absolut eksperimental
Oskіlki tugas kita bukan untuk memasukkan analisis laporan pilihan pertumbuhan dalam pandangan termodinamika malformasi adsorben, yang terjalin hanya dengan bukaan pendek dari dua penyakit yang signifikan, setelah menyelesaikan penghormatan dasar pada masalah metode cacing berulang.
Metode overshoot Gibbs.
Sebuah viklad singkat dari dasar-dasar "Metode Gibbs besar" hampir dua kutipan, untuk melengkapi ide dasar metode dan untuk memvisualisasikan dua pendekatan untuk penilaian nilai teori bahagia fenomena adsorpsi:
“Keunikan pendekatan Gibbs ke lapangan adalah penyanyi langsung dilihat dari sudut pandang mengkarakterisasi adsorpsi sebagai nilai absolut, yaitu obsyazi, karena dimungkinkan untuk meningkatkan peningkatan nilai adsorpsi. Tinjauan ini mengawasi prinsip-prinsip adsorpsi. Nilai surplus itu, bagaimana bau dapat dilihat dalam eksperimen tanpa model apa pun. Dengan bantuan ini dimungkinkan untuk mengembangkan teori termodinamika, jika hanya nilai-nilai eksperimental yang dimasukkan ";
“Keunikan yang dikemukakan dalam formalisme termodinamika untuk deskripsi fenomena adsorpsi ada, seperti yang kita bangun, dalam inkonsistensi yang tajam dengan kamp saat ini tentang adsorpsi. Nilai berlebih dari nilai adsorpsi dimulai tanpa median informasi adsorpsi, dan dalam teori adsorpsi yang masuk akal dari Gibbs, itu diperbolehkan untuk korystuvat hanya pada nilai tinggi.
Dari sudut pandang kami, pengujian semua jenis adsorpsi berlebih menempatkan metode Gibbs dalam gosokan ilmu adsorpsi yang tidak dapat didamaikan pada akhir abad ke-20. Faktanya, dalam semua jenis isoterm adsorpsi (misalnya, jenis Langmuir), baik fase adsorpsi, yang berputar pada heterogenitas molekul, tidak termasuk jumlah molekul daerah yang berlebihan, Mereka diyakinkan pada panas tambahan dari adsorpsi pengikatan karena perubahan energi mental ketika semua, dan bukan hanya molekul berlebihan yang dimasukkan ke dalam bidang adsorben. Dalam transisi fase dua sisi, tidak hanya yang berlebihan yang mengambil bagian, tetapi semua molekul yang teradsorpsi. Metode termodinamika statistik adalah metode termodinamika statistik untuk menggambarkan fenomena adsorpsi, sebuah langkah menuju memori, tetapi dalam fisika statistik ada banyak molekul "berlebihan". Dalam peringkat seperti itu, praktis, dalam kasus pendahuluan adsorpsi pahit, perlu untuk melihat semua molekul adsorbat, pada saat itu, dalam peralatan termodinamika menurut Gibbs, dalam arti "suvorosti" fana. " tentang kebutuhan akan superabsorbat bertekanan tinggi.
Selanjutnya, pada pokoknya, sudut pandang, dalam kutipan lain, jelas, metode Gibbs memiliki signifikansi untuk analisis lesi dangkal pada cordons, likuiditas gas dan dina-іdina, untuk kerutan dan lecet seperti itu, harus masuk ke dalam Gibbs adsorpsi terkenal rivnyannya, - nilainya berubah secara eksperimental.
Inti dari metode ini dapat dipahami dengan penggunaan adsorpsi gas satu komponen.
Diperkenalkan dalam tiga (I, II, III) dari bejana yang sama (Gbr. 1.1) dengan lug V0 dengan jumlah mol gas yang sama n0. Jangan biarkan dinding bejana I tidak menyerap gas - ini adalah satu-satunya wakil di bejana I, yaitu P0, kerapatan molar 0, dan jumlah mol n0 = 0V0. Biarkan dinding bawah berada dalam wadah II sebagai permukaan penyerap. Begitu berada di permukaan, kerapatan gas akan meningkat, dan pada jarak dari permukaan, secara umum, gas akan berubah menjadi.
- & nbsp- & nbsp-
Osilasi fase adsorpsi tidak dapat dilihat, harga bejana tidak berubah.
Perubahan jumlah gas di pengadilan umum II sehubungan dengan kapal I:
ne V00 V0 (1.10),
- & nbsp- & nbsp-
Osilasi pada cengkeraman rendah (hingga atmosfer decilkokh) dari suku yang tersisa di bagian kanan rivnyan (1.13) dan (1.14) sangat kecil dalam hal adsorpsi berlebih, ketika menjelaskan gas adsorpsi dan nilai absolut, sering kali tidak menggunakan berlebihan kuantitas. Hanya dalam percobaan dengan cengkeraman tinggi adsorpsi dan visibilitas akan diingat.
Sebenarnya, nilai absolut dari adsorpsi tumbuh dari wakil, pragmatis ke titik:
- & nbsp- & nbsp-
de v adalah volume molar adsorbat dalam fase adsorpsi (membuatnya perlu untuk mengambilnya dalam volume molar yang sama dari adsorpsi padat murni).Pada jam yang sama, adsorpsi yang berlebihan dengan pertumbuhan wakil melewati maksimum, dan kemudian berubah menjadi nol, yaitu fase tetap sama, seperti di dekat permukaan.
Kecil. 1.2. Isoterm super-surplus adsorpsi metana pada panas aktif pada suhu rendah.
Dalam beberapa kasus, densitas dalam fase umum dapat mengubah densitas di permukaan melalui interdigitasi dari kelonggaran molekul di permukaan, sebagai warisan dari yang terakhir, kekompakan kemasan berkurang (adsorpsi negatif berlebih). akan berada di hadapan a). Terapkan isoterm dari panduan adsorpsi berlebih pada Gambar. 1.2, dan isoterm dari perubahan umum pada Gambar. 1.3:
- & nbsp- & nbsp-
Kecil. 1.3. Isoterm adsorpsi karbohidrat dan CO2 pada karbon aktif Nuxit pada 293K. Ditujukan: - metana, - etilen, - etana, - propilena, - propana, - CO2.
Sekarang adsorpsi salah satu komponen bahan baku biner terlihat:
Jika kelebihan pasokan adsorpsi komponen dimulai sama dengan kelebihan pasokan gas adsorpsi, maka perlu untuk mengubah ukuran tekanan di bidang adsorpsi.
- & nbsp- & nbsp-
Vyhodyachi s (1.24), adsorpsi tingkat Gibbs, yang merupakan dasar dari deskripsi termodinamika sistem adsorpsi dalam kerangka metode berlebihan, dapat digunakan dengan urachuvannya (1.17) dan (1.18), serta menuliskan hari, jelas Ada banyak perbedaan dalam proporsi konsentrasi molar atau bagian molar:
- & nbsp- & nbsp-
Batas bawah integrasi dalam (1,25) dan (1,26) dimulai dengan nilai vibrasi adsorpsi, di mana tegangan permukaan sama dengan 0. Misalnya,
- & nbsp- & nbsp-
permukaan aktif) karakteristik penting dari sistem tersebut.
Osilasi perubahan tegangan permukaan selama adsorpsi dapat disesuaikan dengan perubahan potensial kimia yang lebih tinggi dari adsorbat, dan fungsi termodinamika, dari (1,25) dan (1,26) Se), yang mencirikan perubahan kekuatan keseluruhan sistem secara keseluruhan sebagai hasil dari proses adsorpsi dalam konteks penentuan sistem secara umum. Penting untuk mengakui bahwa proses dilakukan sesuai dengan nilai eksperimental dari nilai kelebihan adsorpsi dan tidak terikat pada getaran model fase adsorpsi apa pun.
Seratus persen sebelum adsorpsi pada adsorben padat, level (1,25) dan (1,26) tidak memiliki tingkat penyerapan yang luas, dan metode kelebihan Gibbs menang, terutama, sebagai kriteria untuk getaran termodinamika. metode adsorpsi umum yang diizinkan.
Akal yang paling umum telah berkembang untuk menggambarkan kelimpahan fungsi termodinamika yang berlebihan untuk sistem adsorpsi secara keseluruhan sebagai gudang fase dua komponen massal (dalam langka utama). Jika, dalam kapasitas getaran berbentuk baji, adsorben digetarkan, kita membersihkan gerakan dengan komponen lain, maka itu akan sesuai untuk perubahan potensial isobarik berlebih.
Gibbs (G e) maє viglyad:
- & nbsp- & nbsp-
Karena ada data eksperimental pada suhu adsorpsi, maka dari (1.27) mudah untuk menyimpulkan jumlah yang sama untuk endapan umum sistem mental dan mental yang berlebihan.
Sprobi predstaviti bera vіdpovіdnih "іzosterichnih" termodinamіchnih funktsіy jumlah od іebitochnoy adsorbtsії naochno demonstruyut trudnoschі їh fіzichnoї іnterpretatsії scho baik dilihat di prikladі vіdpovіdnoї zalezhnostі untuk diferentsіalnih іzosterichnih nadlishkovih adsorbtsії memanaskan metana ke tseolіtah Rho od saya zapovnennya suhu adsorbtsії, navedenoї pada Gambar. 1.3.
Yak vyplyaє dari bayi, dalam pikiran "isosterik" dengan peningkatan suhu, panas berlebihan yang berbeda dari adsorpsi menjadi terus menerus (kurva 1, 2, 3), dan pada saat yang sama tumbuh dengan cepat, menghilang dalam gas yang lemah tanpa adanya dari fase ideal. Besarnya panas dapat dicapai dan dapat bervariasi 150 kJ / mol.
Gambar 1.4. Jumlah panas berlebih isosterik adsorpsi metana pada zeolit Rho pada suhu G 1 (mmol / g): 0,5 (1,4); 0,535 (2,5); 0,645 (3,6).
x Peningkatan lebih lanjut dalam panas adsorpsi peningkatan maksimum pada isoterm dari adsorpsi super-surplus dan manifestasi pertumbuhan yang mirip dengan isoster ketika melewati titik. Pembengkakan panas tanda negatif dan di area cengkeraman tinggi selangkah demi selangkah mendekati absis.
Jelas bahwa penyimpanan hasil ini dari percobaan mempromosikan panas kalorimetrik adsorpsi, dengan bentuk bera tulang punggung molekul teradsorpsi, lebih sulit.
Namun, tidak terpengaruh dalam situasi sulit, metode Gibbs yang terlalu besar telah berulang kali dianalisis dan ditentukan. "Geometris"
Formalisme Gibbs Tuduhan Bouv dari Guggenheim dan Adam, Hansen dan Goodrich memecah formalisme "aljabar", yang untuk likuiditas barisan tidak terlihat dalam pandangan yang jelas dari pengenalan permukaan geometris. Langkah penting dalam pengembangan metode Gibbs adalah robot Tіkod dan, terutama, Shaya, di mana adsorpsi pada adsorben padat ditampilkan. Dalam monografi dasar Lopatkin, ia menganalisis secara rinci dan mengklarifikasi semua masalah penyimpanan "metode kebesaran" hingga analisis struktur adsorben pada adsorben padat.
Literatur.
1. Gibbs JV.. // Termodinamika. Mekanika statistik.
Ilmu. Moskow,.
2. Lopatkin A.A. // Landasan teoretis adsorpsi fisik, Rumah penerbitan Universitas Negeri Moskow, 1983.
3. Tolmachev A.M. // Langmuir, 1991, No. 7, hal.1400;
Tolmachov A.M. // Buletin Moskow. Un-tu. Seri 2. Khimia, 1990, T.31, No.6, hlm. 529; Tolmachov A.M. // Inggris. Moskow Un-tu.
Abu-abu 2. Khimia, 1994, T.35, No.2, hlm. 115.
4. Larionov O.G. / Dis. dr. dia. ilmu pengetahuan. AN SRSR, Moskow, 1975.
5. Serpinskogo V.V., Yakubov T.S.// Izv. SRSR. Ser.khim., 1985, hal.12.
6. Fomkin A.A. // Dis. dr. fiz-mat. ilmu pengetahuan. IPH RAS, Moskow, 1993.
7. Pribiliv A.A., Yakubov T.S., Sklo G.F., Kyurri L., Kalinnikova I.A., Shekhovtsova L.G. // Izv. NS. Ser.khim.
8. Szepesy L., Illes V. // Acta Chim. Hung., 1963, vol. 35, hal. 37, 54, 245, 373.
9. Guggengeim E.A. // Termodinamika Modern yang Dinyatakan Menurut Metode Gibbs), Moscow-Leningrad: GNTI, 1941.
10.Guggenheim E.A., Adam N.K. // Prok. Roy. Soc., 1933, vol.
11. Hansen R.S. // J. Fisika. Kimia, 1962, vol. 66, hal. 410.
12. Goodrich F.C. // Trans. Faraday Soc 1968 vol. 64, hal. 3403.
13. Tykodi R.J. // J. Kimia. Fisika., 1954, vol. 22, hal. 1647.
14. Shay G.A. // Aplikasi Murni. Kimia., 1976, vol. 48, hal. 393.
Kuliah 2. Metode pembalikan.
Pintu masuk.
Nedostatnya іnformativnіst metode nadlishkіv Gіbbsa, trudnoschі dari іnterpretatsієyu oderzhuvanih pada Yogo osnovі karakteristik termodinamіchnih adsorbtsіynih sistem praktis neobhіdnіst analіzu vlastivostey oblastі neodnorіdnostі (adsorbtsіynoї Fay) membesarkan muncul serії doslіdzhen di yakih ically matematika fase rozdіlu batas Gіbbsa zamіnyuvalosya pada fase nyata Zi svoїmi fіzichnimi i termodinamіchnimi karakteristik. ..
Beberapa pendahuluan dikembangkan dalam kerangka metode Sharu Kintsevoy Tovshchina, dan semakin banyak dikembangkan dalam kerangka metode Reverse Zmistu.
Sekilas area transisi heterogenitas sebagai bola wilayah Kintsevo, yang ditanggung dari fase volume homogen oleh dua permukaan, yaitu rozpochato di robot, serta di.
Analisis terperinci dan analisis terperinci dari pendekatan dilakukan pada robot oleh A.I. Rusanova, yang mengikuti, terutama, dengan metode Gibbs, dalam semua kondisi yang diperlukan untuk analisis termodinamika manifestasi permukaan dan kekuatan bola komunitas Kintsevo (seperti dengan komponen datar, demikian juga dengan permukaan melengkung) dari Jadi, untuk adsorpsi pemecahan biner pada permukaan datar adsorben padat, bulo dikeluarkan oleh rivnyannya termodinamika suvore (2.1):
- & nbsp- & nbsp-
de: x 1, x 1 - bagian molar yang sama pentingnya dari komponen pertama dalam lingkup produk akhir dan dalam jumlah besar; i, i jenis potensi kimia komponen dalam fase yang sama pentingnya; A - permukaan razdіlu, yak jatuh pada satu mol sumіsh.
Integrasi (2.1) untuk masalah paling sederhana, jika fase ofensif diterima sebagai ideal, dan A adalah fungsi aditif dari komponen kulit (s 0 i), untuk menyamakan jenis hukum:
x 1 (1 x 1) K (2.2), x 1 (1 x 1) s 01 de: K adalah konstanta; - koefisien stoikiometrik s 02 dari vitalitas timbal balik komponen.
Dalam kerangka metode Sharu Kintsevoy tovshchini Buli, dukungan maksimum dan metode nilai yang tepat dari yogo tovshchini (Amnosti) telah dipecah. Selain itu, ini terutama untuk fase massal biner (dan komponen tinggi) dan untuk analisis kekuatan fase permukaan. Selain untuk analіzu Vlasna adsorbtsіynih rіvnovag poshirennya lebih luas metode otrimav Povny zmіstu, metode yaky printsipovo tidak vіdrіznyaєtsya od bola kіntsevoї tovschini, spiraєtsya ale di rozroblenі Metodi viznachennya "rozmіrіv" (єmnostі) adsorbtsіynoї Fazi i vikoristannya aparata hіmіchnih potentsіalіv scho dozvolyaє bіlsh memaafkan Shlyakhov spіvvіdnoshennya otrimuvati, analog dengan (2.2), termasuk untuk adsorpsi dari fase curah satu komponen. Dalam kerangka metode pembalikan peluru, hampir semua jenis isoterm adsorpsi dari fase volumetrik satu dan komponen besar dapat dilihat;
Metode zm_stu berulang.
Dengan robot pertama, dalam pendahuluan yang sama, metode perubahan berulang, , seperti yang sudah dimaksudkan, adalah robot Langmuir. Namun, pemeriksaan tanaman dalam tampilan luar dan priming termodinamika dengan metode dilakukan pada paruh lain abad terakhir di pertengahan abad terakhir, di mana metode visualisasi "ukuran"
(Obsyagu, nosti) fase adsorpsi dan metode overfitting nilai adsorpsi berlebih (absolut), serta termodinamika adsorpsi dalam kerangka metode pemulihan.
Untuk nilai mutlak adsorpsi dalam metode perubahan umum, perlu bergetar, atau batas fase adsorpsi.
Kemungkinan pilihan seperti itu ditetapkan untuk panggilan di awal dunia yang akan datang:
Osilasi dari potensi adsorpsi dikurangi menjadi nol dengan pandangan permukaan yang tidak terputus;
- & nbsp- & nbsp-
bertemu.
Namun, selalu mungkin untuk bergetar dari permukaan (z0), untuk setiap peningkatan pengaruh medan adsorpsi, untuk mengkompensasi fluktuasi yang sama pentingnya dalam cairan, sehingga adsorpsi adalah nol. Dengan urahuvannya dari pusat perabot, yang lebih penting adalah nilai integralnya
- & nbsp- & nbsp-
Osilasi getaran fase adsorben selama transisi ke metode perubahan sekunder untuk adsorben dari berbagai jenis, jenis utama adsorben jelas:
- & nbsp- & nbsp-
Menurut klasifikasi luas jenis adsorben, dikemukakan oleh M.M. Dubininim, semua adsorben dibagi menjadi tiga kelompok:
adsorben mikropori dengan rosacea sempit pori mikro setelah ukuran (0,5 - 1,5 nm.): aktivitas vugilla, zeolit.
adsorben mikropori dengan daftar bimodal pori mikro setelah ukuran (0,5 r 1,5 1,5 r 2,0 nm.): jenis bahan aktif.
adsorben mesopori (2,0 r 20 nm.): gel silika, aluminium oksida, zaliza, dll.
adsorben berpori makro (r 20 nm.): karbon hitam grafit, gel silika, permukaan kristal tunggal, dll.
Menurut teori penyimpanan besar pori mikro (TOZM), molekul adsorbat pada titik mana pun di pori mikro terletak di zona potensi adsorpsi pori mikro, yaitu dalam bentuk adsorpsi dari mereka ke non-mesopori, ... Pada hubungan dengan cym, penting bahwa kimia kuantum ditunjukkan bahwa potensial adsorpsi berubah dengan cepat dari dudukan sebagai permukaan penyerap, seperti yang terlihat jelas pada Gambar. 2.1, adalah mungkin untuk muncul di berdiri hingga 0.8-1nm. Dalam termodinamika klasik, menerima, bermain, dan potensi interaksi adsorbat-penyerap berkurang dengan jumlah bola adsorpsi (n) sesuai dengan rumus:
- & nbsp- & nbsp-
4.0 Gambar. 2.1. Profil energi dalam interaksi dengan molekul propena (0), benzena (1) dan metanol (2) dari permukaan karbon, diamankan dengan metode kimia kuantum (DFT PBE0 / 6 311G).
Pertama, kita harus melihat masalah nilai fase adsorpsi, yang dapat dikenali sebagai persamaan (1.13, 1.14) untuk adsorpsi dari larutan biner.
Rumus dapat dengan mudah dibedakan dari sudut pandang neraca.
- & nbsp- & nbsp-
Pilihan opsi untuk pilihan adalah V atau c i dibahas secara rinci dalam literatur. Kita dapat melihat secara singkat metode adsorpsi yang paling banyak digunakan pada adsorben dari struktur yang sedang tumbuh.
Adsorpsi pada permukaan halus (adsorben makropori dan mesopori).
Seperti sebelumnya (2.6), selama adsorpsi gas, fase adsorpsi selalu monosfer. Namun untuk nilai adsorpsi batas (jumlah monosfer c i a m mol.cm-2), perlu diketahui luas permukaan adsorben (A) dan luas yang cocok pada satu molekul adsorbat ():
am A / Na (2.11) Pada jam yang sama, sama dengan (2.11), untuk nilai luas permukaan menurut "percobaan" Saat itu, untuk menggambarkan isoterm gas adsorpsi di halaman belakang, belum telah diusulkan (keluarga Langmuir klasik dalam sistem nyata tidak macet). Dal, berdasarkan penilaian terbaru (kimia kuantum, jari-jari Van der Waals, dll.), urahuvannye kemungkinan susunan molekul di permukaan untuk mengetahui nilai dan kapasitas m untuk adsorpsi. Jadi, dengan analisis termodinamika adsorpsi gas pada makroporositas adsorben dalam kerangka metode, sulit untuk mengubah nilai a m yang tepat, serta kemungkinan mengubah jumlah molekul selama adsorpsi.
Pada saat uap adsorpsi polimolekuler pada adsorben makropori, terjadi perubahan fase sorpsi dan jumlah kondensasi adsorpsi di bidang lain melalui manifestasi bidang adsorpsi. Sehubungan dengan cym, analisis termodinamika dalam kerangka metode perubahan umum sistem komplikasi tersebut saling berhubungan dengan peningkatan jumlah isoterm adsorpsi berlebih (titik utama untuk tujuan tujuan permukaan permukaan adsorben) dan tambahan
Naybіlsh luas zastosovovayutsya dua parameter vnyannya BET dan Aranovich (kuliah div. Kuliah 5), salah satu parameter seperti a m. Geser adhesi, ketika adsorpsi gas tidak berarti bahwa ada jumlah fase adsorpsi yang konstan - bola mono, yang, ketika menyerap jumlah gas, dapat menjadi nilai perubahan karena efek efisiensi molekul radiasi energi panas yaitu
Ini adalah tugas dua dimensi untuk dilihat.
Dalam kasus adsorpsi daftar nama liar pada makroporositas adsorben, fase adsorpsi, sebagai suatu peraturan, juga saling berhubungan dengan lapisan tunggal, yang berarti lebih perlu untuk melihatnya, seperti dvosharov. Ada dua cara untuk menggunakan fase adsorpsi di seluruh rentang vikoristy:
1. Metode termodinamika universal O. G.
Larionova,
2. Metode, berdasarkan tanah Aranovich-Tolmachov.
Yang pertama dianugerahi di lokasi syuting
- & nbsp- & nbsp-
, dengan adanya data yang sesuai untuk suhu musim dingin, He, S e selama transisi dari adsorben, buatan sendiri dengan komponen bersih 2 hingga gudang rusak x 1, untuk sistem adsorpsi secara keseluruhan, sehingga dalam kerangka metode kelebihan dalam jumlah ruang, dalam kerangka metode pengisian. Osilasi pada tetes terakhir dari perubahan fungsi termodinamika sistem secara keseluruhan akan diendapkan dari sub sistem menjadi dua fase (untuk keseluruhan fase adsorpsi V dan fase umum dan rentang V-V):
G (x 1) (VG ADS. (VV) G volumetrik.) (X 1) (2,13), maka nilai variabel V, seseorang dapat mengetahui volume (kabut) fase adsorpsi, jika ada indikasi adanya deposit dalam metode yang berlebihan dalam metode perubahan umum.
Analisis sejumlah besar sistem adsorpsi dengan metode yang menunjukkan bahwa fase adsorpsi, sebagai suatu peraturan, adalah monosfer dan, jelas, dua bola (misalnya, pada saat alkohol, ini ditandai dengan interaksi yang kuat - adsorbat) .
Metode lain, berdasarkan model kisi Victoria Vono-Kondo, yang ditinggalkan dalam kerangka model keluarga Aranovich - Tolmachov, akan disangga di robot.
Robot telah menunjukkan bahwa beberapa deskripsi isotermik komponen adsorpsi berukuran besar dalam koneksi non-elektrolit ke adsorben berpori dengan nilai parameter yang dapat diandalkan secara fisik (interkoneksi energi, penyimpanan
Informasi tambahan akan disajikan dalam kuliah 5.
Parameter yang sama (a1, m, / kT, B) ditentukan dengan metode numerik (meminimalkan laju pertumbuhan dan nilai eksperimental 1). Untuk bantuan tambahan, tersedia program khusus untuk menyimpan dua bola pertama adsorbat. Hasilnya disajikan pada Tabel 2.1. Tabel menunjukkan bahwa untuk sistem s / kT, yang mencirikan kapasitas energi molekul yang sama dan berbeda, kurang dari 0,04 (ada lebih banyak sistem seperti itu!) oo), itu adalah fase adsorpsi monolayer, yang dapat digunakan dengan simpul, yang dihilangkan dengan metode Larionov.
Tabel 2.1 Derajat X1 (n) sebagai X1 () pada 303K untuk sistem:
I- CCl4-3-C8H18-grafit. jelaga (/ teori kT. = 0,01), II- C6H5CH3C6H5Cl-silikagel (/ teori kT. = 0,04), III- c-C6H12-С6H5NO2Al2O3 (/ teori kT. = 0,16) - & nbsp- & nbsp-
Adsorbtsіya pada adsorben mіkroporistih (vugіllі aktif, tseolіtah) vivchalasya i prodovzhuє іntensivno vivchatisya, oskіlki lebih luas zastosuvannya adsorbtsіynih tehnologіy podіlu ke saya dimurnikan glibokogo rechovin, Zakhyst navkolishnogo seredovischa di rіznomanіtnih katalіtichnih zasnovano Proses untuk Sama vikoristannі mіkroporistih adsorbentіv.
Di sisi lain adsorben mikropori adalah objek untuk informasi teoritis serbaguna. Peringkat seperti itu, minat ilmu pengetahuan dan praktik dasar, adalah jalan panjang untuk bersukacita.
Metode pengisian yang berkembang paling ketat dan berhasil memperbaiki dirinya sendiri untuk adsorpsi lebih lanjut pada adsorben mikro, beberapa fase adsorpsi di babak akhir awal.
Nilai fase adsorpsi:
Naybilsh hanyalah "batas". Adsorpsi 1.
fase, untuk yak, wajar untuk menerima banyak mikropori, digunakan untuk menggambarkan isoterm uap adsorpsi, dengan parameter von .
Harga, yang pertama untuk semuanya, teori penyimpanan mikropori skala besar (TOZM): Dubinina - Radushkevich (vugilya mikropori) dan Dubinina - Astakhov (tujuan) dan warga sipil fase adsorpsi Tolmachov-Arian di cengkeraman adsorptive di grip dari grip dari grip (Ps). Sangat penting, perlu dilakukan adsorpsi, sehingga pada suhu sampai tekanan uap intens dalam satu atmosfer yang lebih kecil, adsorpsi overshoot dan absolut dihilangkan. Laporan analisis cichs dan nshikh vnyany akan disajikan di Bab 5.
2. Dalam kasus masalah adsorpsi, jumlah fase adsorpsi dapat didasarkan pada metode Larionov yang dijelaskan dalam artikel. Metode stagnasi yang paling efisien adalah menghasilkan fasa adsorpsi hingga jumlah, praktis untuk menghabiskan jumlah mikropori, artinya untuk adsorpsi uap.
3. Metode Tsikaviy untuk menentukan adsorpsi absolut dalam kerangka metode peningkatan jumlah pendukung Fomkin. Dalam keseluruhan metode, yang berupa peralatan khusus untuk desain eksperimental adsorpsi berlebih dari usia dan uap dengan tekanan yang sama Ps, ditunjukkan kemampuan untuk mencapai nilai yang tepat dari adsorpsi absolut tanpa kebutuhan untuk sejumlah besar mikropori.
- & nbsp- & nbsp-
Kecil. 2.2. Skema adsorpsi mutlak.
Pada tahap pertama, adsorben mikropori ditempatkan di bejana adsorpsi (diagram ditunjukkan pada Gambar. 2.2) dan kalibrasi khusus dilakukan dengan gel cair pada suhu tinggi (400-500K), jika ada adsorpsi. Pada saat yang sama, bukan masalah sebenarnya dari adsorben dengan mikropori yang dimulai, tetapi jumlah V yang jauh lebih besar (pada Gambar. Indikasi dengan garis putus-putus), fragmen atom dan helium dapat menyebabkan hilangnya kelembaban.
Pada tahap lain, adsorpsi berlebih dilakukan dari penyebaran taruhan dan kelahiran. Jelas, adsorpsi mutlak dalam kedua bentuk adalah sama dan itu
- & nbsp- & nbsp-
jadi ya, kemungkinan adsorpsi mutlak rosrahovuvati tanpa perlu cukup banyak mikropori. Perkiraan yang dapat dibuat dalam hal zeolit, untuk beberapa analisis geometris mikropori, dapat diasuransikan dengan menggunakan analisis struktur sinar-X untuk menunjukkan bahwa mikropori yang tersedia 20-30% lebih kecil dari geometrik.
Hal ini dapat diterima sehubungan dengan pengamatan metode ini, tetapi dalam metode perubahan umum itu adalah rentang yang sangat (batas batas) dari fase adsorpsi, yang dapat dilakukan secara akurat, dalam karakteristik utama, alasan termodinamika. Baja tersebar mikropori atau permukaan pada saat makroporositas adsorben dengan pencucian yang sangat penting, yang memungkinkan Anda untuk mengkarakterisasi fase adsorpsi, yang merupakan fase unit yang saling berhubungan dalam hal dibawa ke komponen sistem. Pada saat yang sama, dalam penunjukan yang tepat dari pori-pori mikro, atau permukaan, seringkali tidak diperlukan.
Ini bagus untuk akhir, untuk garis batas, atau untuk garis batas fase adsorpsi, Anda ingin mengambil adsorpsi mutlak uap, atau murni, dalam cengkeraman taruhan yang kuat.
Namun, menurut model kuasi-kimia Langmuir-Tolmachov, batas fase adsorpsi hanya dapat dicapai dengan wakil, tetapi tidak sampai pada titik yang tidak terbatas. Selain itu, secara eksperimental telah ditunjukkan bahwa dengan peningkatan wakil hidrostatik ke kejauhan, adsorpsi batas dalam mikropori dapat ditingkatkan sebesar 10-15% untuk struktur adsorbat.
Selain itu, dalam analisis termodinamika sistem adsorpsi, perlu untuk secara tepat memulai pemahaman tentang kapasitas batas fase adsorpsi.
Perubahan adsorpsi batas di gudang musim dingin rosin teradsorpsi dalam kasus adsorpsi daftar nama liar berakar pada model perwakilan dari daftar nama "keras".
Itu sudah dimaksudkan - harga kedekatan, upeti tentang komitmen doa parsial praktis bodoh.
Namun, jika Anda menerima bahwa fase adsorpsi ketika adsorpsi pada zeolit diambil kosong, maka adsorpsi "absolut" dalam metode pemulihan tambahan dapat didasarkan pada pengetahuan bukan melalui rosario untuk alasan eksperimental (2.10). , serta untuk rozchiniv.
Jelas, model perselisihan yang keras bersalah karena menyebabkan penipisan linier dari adsorpsi total absolut
- & nbsp- & nbsp-
Dari lima vivchenyh hingga saat ini sistem untuk penampilan garis bera dengan pendekatan yang baik untuk vikonuyutsya untuk chotiers (div. Misalnya, gbr.
2.3a), prote, dalam sistem visualisasi yang sama dari jalur komunikasi (div. Gbr. 2.3b)
- & nbsp- & nbsp-
Selama analisis termodinamika dari beberapa jenis visualisasi dari model rentang keras, secara formal mengubah koefisien aktivitas komponen dalam rentang teradsorpsi, seperti, di belakang V.S. Soldatov, untuk menjadi di tsyu vypad "kofіtsієnts dari ketidaktahuan kita."
Rupanya, pada akhirnya, metode perubahan tambahan tampaknya diperlukan dan bahkan lebih masuk akal ketika menganalisis gas adsorpsi, uap dan redine pada adsorben berpori mikro dalam rentang suhu dan tekanan yang luas.
Fitur adsorpsi dalam mikropori.
Adsorpsi fisik gas, uap dan merah pada adsorben berpori mikro sering berasal dari adsorpsi di permukaan. Dalam mikropori, potensi adsorpsi tumbuh kuat melalui penerapan bidang adsorpsi dinding anti-penuaan. Keunikan sistem mikropori dan adsorben sangat berbeda dari kekuatan bicara, yang terletak di pabrik teradsorpsi. Bidang adsorpsi dari adsorben mikropori memaksakan strukturnya dan menyebarkan sungai sedemikian rupa sehingga dalam adsorbat dari fase siang hari bertransisi ke tipe pertama dari tipe kondensasi. Namun, pertumbuhan adsorpsi dalam kawanan baru mampu melakukan proses yang melampaui struktur, analog dengan transisi fase dalam genus lain.
Interaksi adsorpsi molekul adsorbat dari permukaan benda padat menjadi vipad zagalny harus diproduksi sampai benda terkeras berubah. Karena perubahannya mungkin lebih signifikan, permukaan partikel padat berakar jauh dari jumlah itu, karena pusat adsorpsi energi tinggi, yang memiliki jenis modalitas, molekul, dan molekul tertentu. Ketika adsorpsi pada adsorben mikro, adsorben dan adsorbat adalah peserta yang sama dalam proses adsorpsi.
Keunikan kekuatan sistem adsorpsi dan adsorbat dalam adsorben mikropori terutama terlihat dalam perilaku isoterm dan isoster adsorpsi, deformasi adsorpsi adsorben, dan fungsi sistemik termodinamika.
Laporan pengenalan proses viconano dalam robot oleh A.A. Fomkina spіvr. Robot Bulo menunjukkan:
Adsorpsi gas, uap dan redin dalam adsorben mikropori secara bertahap tumbuh seiring dengan pertumbuhan sifat buruk ketika melewati suhu kritis dan selama transisi fase dalam adsorben.
Kecil. 2.4. Isoterm adsorpsi air (1-3) dan benzena (4,5) pada zeolit NaX pada T (K): 1-303; 2-313; 3-323; 4-303, 5-323.
- & nbsp- & nbsp-
catok hidrostatik hingga 100 MPa), dan pada Gambar. 2.5 Isoterm ke metana pada suhu Tcr yang lebih rendah atau lebih tinggi.
Yak mencambuk dari ara. 2.5, isoterm adsorpsi berubah secara simbatis dengan peningkatan suhu ketika melewati suhu titik kritis adsorpsi: . = 190.55K, sehingga Anda dapat melihat adanya efek kondensasi pada adsorbat.
a [mmol.g-1]
1 0 1 2 3 4 5 6 lgP (P [Pa]) Gbr. 2.5. Isoterm adsorpsi CH4 pada adsorben karbon mikropori PAU-10, pada T, K: 1 - 120; 2 - 130; 3 Isoster adsorpsi pada koordinat lnP = f (1 / T) a menjadi liner dalam interval tekanan dan suhu yang lebar dan tidak berubah tumitnya ketika melewati suhu kritis fase gas. Ini dapat dilihat dengan baik dari melayang di atas pada gambar. 2.6.
3 gambar. 2.6 dapat dilihat bahwa, pada kisaran tekanan dan suhu menengah, di daerah ekstrim, di daerah ekstrim, di daerah pasca-kritis, sangat penting, bahwa oblast akan menjadi tiang rіdini.
Kecil. 2.6. Isosteroid Xe adsorpsi pada zeolit NaX pada adsorpsi, mmol / g: 1 - 0,1; 2 - 0,2; 3 0.4; 4 - 1.0; 5 - 2,5; 6 - 3,5;
7 - 4.0; 8-4.5: 9-4.7; 10-4.9; 11-5.15; 12-5.3; 13 - 5.5; 14 - 5.8. di Ps
- garis dalam genggaman taruhan.
Linearitas isoster adsorpsi di wilayah tersebut, karena laju pertumbuhan ideal yang signifikan, garis kemajuan di wilayah industri adsorbsi, dan di wilayah superkritis - semua adsorpsi untuk mereka yang
Penetapan harga tersebut juga didukung oleh pendahuluan adsorpsi hasil negatif pada zeolit NaX, catok M.M. 9Н20, F3Cl) dan gas inert (Xe, Kr, Ar) di daerah bersuhu rendah - kurang, dan mendekati suhu kritis - adsorben lebih padat. Suhu, pada bau yang sama, menjadi sekitar 0,8 Tcr. Hal ini menunjukkan bahwa untuk air yang teradsorpsi kurva konsentrasinya tidak mencapai maksimum pada 277,15 K, untuk air yang dominan.
Diferensial panas izosterik molar adsorpsi dengan daya cengkeram tinggi diendapkan pada suhu, karena ketidaksempurnaan fase gas, serta kelembaman adsorben, sehingga intensitas suhu dan deformasi adalah 2,7. Hasil serupa telah dihilangkan untuk sistem lain.
Diferensial kapasitas panas molar dan isosterik dari sistem adsorpsi (Gbr. 2.8.) Dengan nilai adsorpsi yang tinggi, ada maxima, yang menunjukkan manifestasi dari proses pemuaian dan struktur (transisi fase ke jenis lain) dalam adsorbat.
Deposit analog kapasitas panas isosterik diperhitungkan untuk sistem adsorpsi lainnya. Alasan utama mengapa wiklik akan muncul maksimal pada kurva kapasitas panas isosterik, mabut, kekuatan khusus bicara teradsorpsi dalam mikropori adsorben. Pada harga, di depan, interval suhu, di mana manifestasi ekstrem berkembang. 3 gambar. 2.8 vyplyaє, bagaimana memaksimalkan suhu dalam kisaran suhu sekitar 100 - 200K untuk mengubah suhu kritis gas yang diserap. Setoran serupa dipertimbangkan untuk sistem lain yang sudah ada sebelumnya. Dengan pertumbuhan adsorpsi, dan bahkan jumlah rata-rata molekul dalam ruang kosong adsorben mikropori, maksimum kapasitas panas isosterik tumbuh lebih dan lebih cepat dan meningkat di wilayah suhu rendah.
Kecil. 2.7. Proporsi diferensial panas molar adsorpsi Xe pada zeolit NaX terhadap deformasi adsorpsi akibat nilai adsorpsi pada T (K): 1 150; 2-210; 3Strikhami menunjukkan bentuk kurva tanpa pengurangan deformasi adsorpsi).
Gambar 2.8. Deposisi suhu panas isosterik molar diferensial dari sistem adsorpsi "Xe - zeolit NaX" pada nilai adsorpsi yang lebih tinggi, mmol / g: 1-1,0; 2 - 2.0; 3 - 4.0; 4 - 4,5; 5 - 4,7; 6 - 4.9; 7 - 5.0; 8 - 5.15; 9 - 5.30.
Dengan zapovnennyah kecil, zgіdno dengan rozrakhunkami peta energi potensial interaksi di pori-pori molekul adsorben ditemukan di "lubang" potensial besar. Namun, karena pertumbuhan suhu dalam pikiran isosterik pada tingkat penyimpanan menengah dan tinggi, melalui pertumbuhan energi kinetik molekul, proses transisi molekul dari pusat adsorpsi ke sejumlah besar mikropori dari pembentukan molekul semakin meningkat. Zokrema, demikian mekanisme adsorpsi, sehingga terjadi transisi dari adsorpsi terlokalisasi sebagian ke adsorpsi terdelokalisasi, yang dikenal dengan A.A. Fomkinim dan spivr. ketika menganalisis adsorpsi helium dalam zeolit NaX.
Robot serupa:
"KEMENTERIAN PEMBANGUNAN DAN ILMU PENGETAHUAN UKRAINA Pendidikan Anggaran Negara Federal Pembentukan pendidikan paling profesional" Universitas Kimia dan Teknologi Negeri Ivanov "Stverdzhuyu: Rektor _ V.А. Sharnin "_" 2014 Jumlah reєstrat internal universitasії Utama cakupan program pendidikan yang bagus Pelatihan langsung 27/04/04 "Kontrol dalam sistem teknis" Penamaan program master "Otomasi dan kontrol ..."
"PROGRAM ESTIMASI VISCHO Pelatihan langsung 15/04/02 MESIN TEKNOLOGI PROGRAM PERSIAPAN LIBUR PROJECTED OBLADNYA penyulingan minyak dan gas NAFTOCHІMІЇ OO adalah nilai sistem standar MAGNITARY 2014"
"SOTSІALNY ZVІT hіmіchnoї promislovostі tentang realіzatsіyu mіzhnarodnoї prog baja rozvitku Responsible Care" Vіdpovіdalna Turbota "di Russie 2007 200 Zmіst Aktualnіst mereka rozvitku korporativnoї sotsіalnoї vіdpovіdalnostі Dіalog rosіyskoї hіmіchnoї promislovostі dari mіzhnarodnimi organіzatsіyami Rozvitok sistemi sotsіalnoї zvіtnostі Frames zvіtu 1. Mіzhnarodna programa baja rozvitku Responsible Care - "Vidpovidalna Turboboa" 2. Vidpovidalitas sosial ahli kimia ... "
"Zagalnі vіdomostі untuk program kerja dari kimia kelas 8-9. Program kerja disimpan pada pengajuan" Program untuk kursus kimia untuk kelas 8-9 set pendidikan asing ", diakui oleh Departemen Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia di Federasi Rusia Kuznatsova, I.M. Titova, M.M.
"Kirovske oblast negara bagian yayasan pendidikan otonom pendidikan pra-pendidikan anak-anak -" PUSAT PENDIDIKAN PERSIAPAN SEKOLAH LULUSAN "_ KIMIA, 2013 Olimpiade Seluruh Rusia anak sekolah dari kimia di wilayah Kirov pada 2013/2014 angkatan laut rotsi Kirov Drukuyutsya untuk solusi di awal-metodis demi KOGAOU DOD - "Pusat pendidikan awal anak sekolah berbakat" dan ... "
"KEMENTERIAN PENGEMBANGAN DAN ILMU RF Federal State Autonomous Education Institutional Professional Education" Siberian Federal University "Institute of Colored Metals and Materials Department of Physical and Anorganic Science V. Dasar metodologi Saykova VIDKRITTIV KIMIA DALAM PERLINDUNGAN METODOLOGI PRIMER ROBOT DIRI SISWA Langsung 020100.62 - Khimia Krasnoyarsk ZMIST LOGAL 1. SISWA 2 ”
“Pusat Kreativitas Istana Anak (Pemuda) Kota Moskow untuk Yayasan Pendidikan Ekologis dari Galuzev Information and Methodological Vidan (OIMI) dari tahun 1962 hingga 2010 rr. Bagian #1 Bagian #2 Bagian #3 Bagian #4 Vidannya TSEO Vidannya TSEO Vidannya MHDD (Yu) T Vidannya DNTTM dari tahun 1992 hingga 2010 rr. dari tahun 1962 hingga 1991 dari tahun 1962 hingga 2010 dari 1988 hingga 2010 110 naimenuvan 90 naimenuvan 80 naimenuvan 50 naimenuvan Bagian # 5 Bagian # 6 Bagian # 7 Bagian # 8
"Informasi Sekolah Dovidka: Sekolah Menengah MBOU Ulyanovsk 1. Guru: transportasi Oleksiy Oleksandrovych 2. Nama pilihan: Sistematisasi pengetahuan dari kimia dalam kerangka pelatihan ke EDI 3. Kelas: 10K tahun per hari untuk dalam rencana induk: 0, 5. Jumlah tahun keluar: 3 6.Program: memprogram kursus kimia untuk kelas 8-11 di latar belakang / O.S. Gabriel. - M.: 7. Bustard, Anotasi sebelum program kerja untuk mata kuliah pilihan dari kimia "Sistematisasi pengetahuan dari kimia dalam rangka pelatihan ke EDI" Program kerja ... "
“Aspek nasihat diperlukan untuk menyimpan niat baik organik. produktivitas tanaman pertanian. - Daftar Pustaka: M.: Agroconsult, 2002. -No. 116. -S.63-66. 1. Gamzikov, G.P. Keseimbangan dan transformasi menjadi nitrogen 7. Saurova, L.V. Tentang mkіstu dan chemіzmі good / G.P. Gamzikov, G.I. Kostrik, V.N. sirkulasi biologis unsur-unsur kehidupan di ... "
"MІNІSTERSTVO SPORTS Rosіyskoї Federatsії MІNІSTERSTVO telah diatasi MOLODІ, budaya saya SPORT PARIWISATA RESPUBLІKI povolzkih Tatarstan Negara Academy fіzichnoї, olahraga I-PARIWISATA MІZHNARODNA NAUKOVO kepraktisan KONFERENTSІYA" FІZІOLOGІCHNІ saya BІOHІMІCHNІ dasar saya PEDAGOGІCHNІ TEHNOLOGІЇ ADAPTATSІЇ DALAM RІZNIH VELICHINІ FІZICHNIM NAVANTAZHEN " Volume II 29-30 daun gugur 2012 batuan UDC 612.0 + 796.011.3 BBK 28.70 + 75.10 48 Basis fisiologis dan biokimiawi dan teknologi pedagogis F48 ... "
“Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia Fakultas Kimia Universitas Negeri Samara Stverdzhuyu: Rektor .А. Noskov "" 2011_ r Penerangan dasar program pendidikan profesi pangan Pelatihan langsung 020100.62 - kimia Kualifikasi Sarjana Samara 2011 r.1. Markas Besar 1.1. Cakupan utama program pendidikan profesi tinggi (OOP VPO) untuk pelatihan langsung 020100.62 Kimia (sarjana) sistem ... "
(mІNІSTERSTVO OSVІTI I SCIENCE UKRAINY GOU VPO Tomsky Memerintah unіversitet Stverdzhuyu: Rektor TSU Prof. G. Meyer _" »2011 p Nomor vnutrіvuzіvskoї reєstratsії The main osvіtnya programa vischoki profesіynov Kvalіfіkatsіya (langkah) Master Tomsk 201 1. Markas Besar 1.1. Program utama (OOP) dari kehakiman ... "
Badan Federal untuk Pendidikan Akademi Teknik Negara Bagian Angarska Shcherbin, I.A. Semenov, N.A. Shcherbina OSNOVI GIDRAVLIKI Navchalny posibnik Angarsk 2009 UDC 532 (075.8) S.A. Shcherbin, I.A. Semenov, N.A. Shcherbina. Dasar-dasar hidrolika. - Navchalnyy posіbnik. Angarsk: Akademi Teknik Negeri Vidavnitstvo Angarsk, 2009. - 94 hal. Hukum dasar pemerintah dan stasis praktisnya diuraikan. Dipaksa perlu ... "
"Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia Universitas Federal Ural Presiden Pertama Rusia B.M. Instruksi metodis untuk yang praktis untuk diambil Direkomendasikan oleh pancaran metodis UrFU untuk siswa yang mencari pelatihan langsung 241000 "Proses penghematan energi dalam teknologi kimia, nafta dan bioteknologi", 280201
"Pendidikan Anggaran Negara Federal Didirikan di Universitas Negeri Voronez No. 23 Universitas Negeri Voronez" (FGBOU VPO "VDU") Kandidat Peninjau Ilmu Farmasi, Associate Professor T.A. Brezhneva Instruksi metodis untuk memasak di departemen ... "
«MENTERI PEMBENTUKAN I SAINS UKRANI ROSIISKIY DERZHAVNIY UNIVERSITY OF NAFTI GAZU MENІ .М. Pdokumentasi ANOTATSІYA terutama OSVІTNYA programa VISCHOЇ OSVІTI misalnya pіdgotovki 240100 HІMІCHNA TEHNOLOGІYA Profіl pіdgotovki TEHNOLOGІYA virobnitstva mastilnih materіalіv Kvalіfіkatsnyachen OCHnavkatsіyachnavNAvNAvNyNatives BACHELOR
“NADHODZHENNYA BARU SEBELUM BIBLIOTEKI IPA Hungaria /. Budar: D H92 Gart, 2014.95 s. : Sakit., Carty, fo. X98 Contoh: semua: 1 ChZ (1). Buslaev, Yuriy Oleksandrovich. B92 Vibrani pratsi. U 3 T. T. 2: Stereokimia koordinasi fluorida elemen non-transien dari kelompok II-VII dalam kisaran / Yu. A. Buslaev; [Memesan. E.G.Ilyin]; foto acad. ilmu pengetahuan, tidak asing dan anorganik. kimia im. N.S. Kurnakova. Moskow: Sains, 2014 .... "
“Buku-buku yang dibutuhkan di perpustakaan Sistem Perpustakaan Terpusat dan Apatity di perpustakaan Juni 2015 (Dzerzhinsky, 53, tel.: 2-09-21) GB 1gorodskaya library No. 1 (Sidorenko, 30, tel.: 7- 87-37) GB 2 perpustakaan miska No. 2 (Zinov'eva, 8, tel.: 2 06-60) GB 3 perpustakaan mіska im. L. A. Gladina (Lenina, 24, telp.: 6-11-10) ... "
«UN PROGRAM ON DOVKILLYA Buku pegangan metodis tentang identifikasi dan evaluasi wikid dioksin dan furan Powers Produk Tanah Air Zalishki 1 Edisi Mei 2003 Disiapkan oleh Program UNEP pidato kurang ajar Jenewa, Swiss PROGRAM INTER-ORGANIZATS IONNA di departemen produksi pemerintah daerah ...
"Program pengantar perawatan kesehatan dari kimia dan metode dan metode persiapan untuk pelatihan langsung. 44.04.01 Pendidikan pedagogis, program Magister Pendidikan kimia negara dan kimia anorganik. proyek kimia... Metode kemajuan dalam ilmu kimia: eksperimen kimia, kehati-hatian, pemodelan, peramalan sains, robot dengan sastra, teknologi informasi yang menang. Rozrakhunkovi ... "
Termodinamika proses adsorpsi.
| Penamaan parameter | nilai |
| Subjek artikel: | Termodinamika proses adsorpsi. |
| Kategori (kategori tematik) | Osvita |
Definisi utama dari metode klasifikasi proses adsorpsi.
Adsorpsi dilakukan terhadap kenampakan, yang disebabkan oleh perubahan diri energi permukaan.
adsorpsi- proses regenerasi komponen yang dapat dibalik sendiri atau non-gerbang dalam sistem heterogen dan bola permukaan dan volume fase homogen.
Dalam sistem komponen tinggi, lebih efisien untuk melewatkan komponen ke bola permukaan, yang lebih kuat mengurangi pra-beban interfase. Dalam sistem satu komponen, ketika bola permukaan terbentuk, perubahan strukturnya terlihat (susunan atom dan molekul yang ditentukan, polarisasi), yang disebut adsorpsi otomatis.
Fase yang lebih besar, di mana interkoneksi adsorpsi lokal disebut penyerap... Rechovina, didefinisikan ulang antara fase homogen dan bola permukaan, maksud saya istilah '' adsorbatʼʼ.
Dalam beberapa jenis proses adsorpsi, manusia serigala. Secara umum, dengan pikiran tertentu, bagian dari molekul yang teradsorpsi sebagai akibat dari fenomena kinetik-molekul dapat berpindah dari bola permukaan ke volume fase. Prosesnya, adsorpsi terbalik, disebut desorpsi.
Metode untuk klasifikasi proses adsorpsi.
Klasifikasi proses adsorpsi di pabrik agregat fase interkoneksi. Saya akan melihat kejatuhan pabrik agregat dari fase-fase yang diringkas dari jenis-jenis awal proses adsorpsi:
Adsorpsi gas pada adsorben padat;
Adsorpsi kerusakan pada cordons untuk memisahkan `` padat - cair '' dan `` cair - cair '';
Adsorpsi aliran aktif permukaan pada batas antara pod `` cair - gas ''.
Klasifikasi proses adsorpsi di balik mekanisme interaksi antara adsorben dan adsorbat. Adsorpsi dapat dilihat sebagai interaksi molekul adsorbat dengan pusat aktif adsorben. Menurut mekanisme interaksi, jenis adsorpsi berikut digunakan:
1) adsorpsi fisik (molekul)- interaksi antara molekul adsorbat dan adsorben didukung oleh gaya van der Waals, air reaksi kimia);
2) adsorpsi kimia (chemisorption)- setelah tiba di molekul adsorbat ke pusat aktif adsorben, itu akan dihasilkan sebagai hasil dari reaksi kimia dari berbagai jenis (di belakang sketsa reaksi pertukaran ion);
3) adsorpsi pertukaran ion (pertukaran ion) - regenerasi pidato adsorbat antara rentang dan fase padat (ionit) di belakang mekanisme reaksi pertukaran ion.
Untuk deskripsi lengkap tentang proses adsorpsi, ada dua kuantitas.
1) adsorpsi mutlak- jumlah (mol) atau berat (kg) adsorbat pada satu luas permukaan atau berat adsorben. Penunjukan - A; ukuran: mol / m2, mol / kg, kg / m2, kg / kᴦ.
2) Adsorpsi Gibbsian (superlichkov)- kelebihan bicara adsorbat di bidang permukaan dalam jumlah tertentu dalam jumlah tertentu dari fase homogen, diterapkan pada area permukaan tunggal, misalnya, pada adsorben. Penunjukan - G; ukuran: mol / m2, mol / kᴦ.
Hubungan antara adsorpsi absolut dan kelebihan berlebih dapat disediakan untuk dukungan tambahan:
= A - h * h (3.1)
de s - konsentrasi bicara yang sama pentingnya dalam fase umum, mol / m 3;
h adalah ketebalan bola permukaan, seharusnya 10 -9 m.
Dalam sistem heterogen komponen kaya, ketika substitusi berlebih dari satu komponen ini digantikan oleh fase homogen besar dan bola permukaan, adalah adil untuk sama untuk energi internal berlebih dari permukaan:
U = T * S + s * s + Sm i * n i (3.2)
Setelah mencangkok dan anggota ryvnyannya ke satu area permukaan interfase, kita dapat memungkinkan untuk:
U s = T * S s + s + Sm i * i (3.3)
de G i = n i / s adalah surplus komponen ke-i di permukaan bola, adsorpsi tobto Gibbs.
Untuk sistem satu komponen dengan nilai yang sama (3.3), lihat apakah Anda dapat melihat:
G s = s + m * (3.4)
de G s = U s - T * S s - energi permukaan Gibbs atau robot dari luas permukaan tunggal;
m * G - deflasi pidato pidato teradsorpsi di bidang permukaan.
Ketika robot diadsorpsi dari pembukaan permukaan interfase, dimungkinkan untuk membangun permukaan (pelepasan tautan kohesif dalam koneksi fase adsorbat) dan koneksi fase adsorbat.
Di stasiun reaksi dinamis antara adsorben dan adsorbat dari perubahan energi Gibbs dari sistem heterogen G = 0, termodinamika proses adsorpsi dijelaskan dengan yang sama, yang saya sebut adsorpsi mendasar dari keluarga Gibbs:
Ds = Sg i * dm i (3.5)
Dane rivnyannya bersifat universal, seperti yang berlaku untuk semua jenis proses adsorpsi
Okremі vipadki adsorpsi vnyannya Gibbs.
1) Adsorpsi dari sambungan.
Untuk potensial kimia komponen ke-i dari sistem, ketika adsorpsi terjadi pada cordons, adsorben cair - padat dan cair - gas berlaku:
m i = m i 0 + R * T * ln a i (3.6)
dm i = R * T * d ln a i (3.7)
de m i 0 - potensi kimia komponen ke-i dari sistem dengan pikiran standar;
a i - aktivitas komponen ke-i dari sistem dengan pikiran standar.
Vyhodyachi z tsiogo, adsorpsi vnyannya Gibbs nabude viglyadu:
i = - a i / R * T * (ds / da i) (3.8)
Untuk mendeteksi non-elektrolit, terima a i = s i, todi:
i = - / R * T * (ds / dс) (3,9)
Untuk sambungan listrik:
i = - ± n / R * T * (ds / dс ± n) (3.10)
de z ± - tengah konsentrasi;
n - koefisien stoikiometri.
2) Adsorpsi sungai dari fase gas.
Menurut Mendel Eva-Klaiperon:
P = h * R * T (3.11)
Pada hubungan dengan cym, standar Gibbs untuk adsorpsi gas pada adsorben padat ditulis dalam bentuk berikut:
i = - / R * T * (ds / dР) (3.12)
Pada tingkat adsorpsi praktis, tingkat Gibbs memungkinkan data untuk meningkatkan tegangan permukaan ketika nilai yang berbeda konsentrasi garis atau bahkan lebih penting untuk cengkeraman gas, nilai adsorpsi paku di bola interfase ditentukan, yang tegangan permukaannya ditentukan.
Termodinamika proses adsorpsi. - mengerti dan lihat. Klasifikasi dan fitur khusus dari kategori "Termodinamika proses adsorpsi." 2017, 2018.
adsorpsi ya konsentrasi mimovlnе molekul di permukaan ditumpangkan pada penurunan entropi sistem. Jadi sebagai kriteria untuk spontanitas proses
? H - T · S = G< 0,
Apa adsorpsi hanya mungkin pada? H< 0 (экзотермический процесс). Равновесие определяется условием ∆Н = T· S. Ketika suhu disesuaikan, tekanan diganti dalam proses endotermik, yaitu desorpsi.
Adsorpsi pada permukaan padat
1. adsorpsi monomolekul.
Menurut teori Langmuir, molekul adsorptif berinteraksi dengan permukaan adsorben, menghasilkan bola monomolekul. Secara umum, jatuhnya langkah-langkah penyimpanan () dari permukaan yang teradsorpsi oleh pidato selama adsorpsi dari fase gas
z rіdini
de K - konstanta rivnovagi (konstanta adsorpsi);
p - wakil parsial dari gas yang teradsorpsi;
- konsentrasi pidato yang diserap.
Kelimpahan di p (abo h) diwakili oleh grafik (isoterm adsorpsi, T = const) pada Gambar. 1.3.
Kecil. 1.3. Langkah permukaan teradsorpsi oleh pidato
Pada konsentrasi rendah dan kopling parsial adsorpsi konsentrasi proporsional atau kopling parsial:
R<< 1, β ≈ К· r lis<< 1, β ≈ К· s, tobto pochatkova dilyanka izothermi kira-kira garis, dan tg = K (tg yaitu mulai pada kurva kurva di p (abo z) → 0: abo).
Yaksho - jumlah mol ucapan teradsorpsi per 1 g adsorben; - jumlah mol maksimum yang mungkin dari ucapan teradsorpsi per 1 g adsorben ("Monosfer"), maka
Memasok ke level (1.3) (untuk adsorpsi dari fase gas ke konsentrasi S di rivnyannyakh meluncur pengganti wakil R), Otrimuєmo:
(1.6)
Jadi yak pada pasangan tertentu adsorben-adsorben konstanta (at T= Const), maka dengan deposit kita dapat mengetahui i Sebelum(Gbr. 1.4).
Kecil. 1.4. Solusi grafis untuk adsorpsi
ambil ekstrapolasi garis keturunan eksperimental hingga () = 0; saya, jadi yak, lalu ,.
Nilainya dapat digunakan untuk menutupi permukaan adsorben UD (dalam m 2 per 1 g adsorben), setiap kali rumah adalah dari luas , itu dipinjam di permukaan oleh satu molekul adsorben (didasarkan pada ukuran molekul):
UD = · ω · Tidak, (1.7)
de Na - Bilangan Avogadro (Na = 6,02 × 10 23).
Di rumahnya sendiri, ternyata nilai UD bisa berjaya untuk perkembangan jenis bicara apapun dengan cara adsorpsinya pada adsorben yang diberikan.
2. adsorpsi polimolekuler.
Rivnyannya (1.5) menggambarkan kurva dengan nasichennya, sehingga untuk
p (abo h) → pragne ke nilai batas, sama (Gbr. 1.5, a).
Gambar 1.5. Isoterm adsorpsi:
a - adsorpsi dari gulma; b - adsorpsi polimolekuler
Namun, dalam beberapa jenis isoterm adsorpsi, yak ditunjukkan pada Gambar. 1.5, b, sehingga Anda tidak dapat mencapai perbatasan dengan p tinggi (abo z).
Jenis deposit ditunjukkan pada Gambar. 1.5, b menunjukkan adsorpsi polimolekuler. Sebagai aturan, isoterm seperti itu adalah karakteristik sungai dengan interaksi antarmolekul yang kuat (misalnya, untuk mengemudi). Jika pusat adsorpsi pada permukaan adsorben ditempati (bola saturasi monomolekuler), "pendaratan" molekul awal adsorbat dilakukan oleh interaksi antarmolekul dengan molekul yang sudah teradsorpsi (Gbr. 1.6). Panas adsorpsi semacam itu mendekati nilai absolut, tetapi berlawanan dengan tanda kehangatan penguapan pada usia yang berbeda (pikirkan).
Gambar 1.6. Skema adsorpsi:
a - adsorpsi monomolekul; b - adsorpsi polimolekuler
Dekat dunia R sampai cengkeraman taruhan paksa dari pidato teradsorpsi, itu mulai mengembun di permukaan adsorben, sebagai akibat dari pertumbuhan yang cepat dengan pertumbuhan R.