Адсорбция на неподвижной границе раздела фаз. Уравнение Фрейндлиха и Лэнгмюра. Адсорбция сильных
электролитов.
Лекция 13
Твердые адсорбенты |
|||
адсорбенты |
Радиус пор, |
Sуд, м2/кг |
представители |
|
нм |
|
|
непористые |
- |
1-500 |
Оксиды, соли |
макропористые |
Больше 100 |
(0,5-2)103 |
Силикагели, |
|
|
|
алюмогели |
переходно- |
2-100 |
(0,1-5)103 |
Силикагели, |
пористые |
|
|
алюмогели, |
|
|
|
алюмосиликаты |
микропористые |
0,5-2,0 |
(0,5-1)106 |
Цеолиты, |
|
|
|
Активированный |
|
|
|
уголь |
Теории адсорбции
Теория адсорбции Лэнгмюра
A A Kc |
; A A |
Kp |
Kc 1 |
Kp 1 |
|
Характеристика уравнения Лэнгмюра:
Имеет теоретическое обоснование;
2.Применимо для подвижной и неподвижной границ раздела фаз;
3.Справедливо для малых и больших концентраций адсорбтива.
Изотерма адсорбции на границе раздела водный раствор - газ
Kc |
Kc = 1 Kc |
1 Kc |
Kc ? 1
Графический метод определения K и Г
1 |
|
1 |
|
1 1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
K c |
|||
|
|
||||
tg = 1/KГ
1/Г |
|
1/Г |
1/с |
Расчет параметров молекул ПАВ
S0 |
|
1 |
l |
M |
|
NA |
|
||||
|
|
|
Уравнение Фрейндлиха.
A K C 1n
Уравнение получено эмпирически (экспериментально); Применимо только для твердых поверхностей;
Справедливо только для средних концентраций.
Графическое определение К и n
lg A lg K 1/ n lg C
lg A
Полимолекулярная адсорбция. Теории Поляни и БЭТ
Теория Поляни
1.Нелокализованная физическая адсорбция.
2.Существование на поверхности тв. адсорбентов адсорбционных сил, действующих на значительном расстоянии от поверхности – адсорбционное поле.
Теория БЭТ (С.Брунауэр, П.Эммет
иЕ.Теллер)
На поверхности адсорбента образуется комплексы между адсорбционным центром и несколькими молекулами газа.
|
P |
|
1 |
C 1 P |
|
|
V (PS P) |
|
|
||||
|
VM C VM C PS |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Адсорбция из растворов
Присутствие 3-го компонента-растворителя.
Взаимодействие между молекулами адсорбтива и растворителя.
Электростатическое взаимодействие между поверхностью адсорбента и ионами адсорбтива.