Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Явление адсорбции.

Читайте также:
  1. I. ВРЕМЯ КАК ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
  2. IV. ПОЯВЛЕНИЕ БУМАЖНЫХ ДЕНЕГ
  3. XX столетие нередко характеризуется как "атомный век", что связано не только с появлением атомного оружия, но и с развитием атомной энергетики.
  4. А) Кризис как проявление отчужденного бытия (Н. И. Лапин, 1994).
  5. Безработица как социально-экономическое явление
  6. Вариабельная с неустойчивыми обоими компонентами, проявление которых зависит от жизненной ситуации.
  7. Вопрос 44. Поверхностный эффект. Явление взаимной индукции. Физический смысл ЭДС взаимной индукции, взаимная индуктивность.
  8. Вынужденные колебания. Явление резонанса. Резонансные кривые.
  9. Выявление альтернативных систем распределения
  10. Выявление взаимосвязи методом аналитической группировки и дисперсионного анализа.

Как известно, всякая поверхность, независимо от агрегатного состояния разделяемых ею веществ, обладает некоторым запасом свободной энергии. В силу второго начала термодинамики поверх­ность раздела веществ (как и любая система, обладающая запасом свободной энергии) стремится к самопроизвольному уменьшению этой энергии. Это стремление и является прямой или косвенной причиной разнообразных физических явлений, в том числе и ад­сорбции.

Адсорбция — это в широком смысле процесс самопроизвольного изменения концентрации вещества у поверхности раздела двух фаз, а в более узком и употребительном смысле — это повышение кон­центрации одного вещества у поверхности раздела двух фаз, из которых одна обычно является твердым телом. В соответствии с об­щей терминологией по сорбции вещество, на поверхности которого происходит накопление другого вещества, носит название адсор­бента, а поглощаемое вещество — адсорбтива или адсорбата.

Количество поглощенного вещества на 1 м2 поверхности адсор­бента называется удельной адсорбцией. Так как поверхность любо­го адсорбента практически измерить трудно, адсорбцию выражают в молях на 1 кг адсорбента и обозначают буквой А:

5.1  

 

Связь между обоими выражениями удельной адсорбции имеет сле­дующий вид:

5.2  

 

Величина удельной адсорбции Г для данного адсорбента и дан­ного адсорбтива зависит от двух термодинамических параметров: температуры Т и давления р при газообразном адсорбтиве и от температуры и концентрации С при адсорбции из раствора.

Как показали исследования, процессы адсорбции (так же как и другие виды сорбционных процессов) обратимы. Частицы, нахо­дящиеся в адсорбционных слоях, не закреплены жестко. Некото­рые из них могут выходить за пределы действия сил притяжения адсорбента, т. е. отрываться от поверхности адсорбента и уходить в окружающее пространство (десорбция). Со временем оба процес­са приводят систему в состояние адсорбционного равновесия:

адсорбция ↔ десорбция,

при котором среднее число частиц, покидающих поверхностный слой, становится равным числу адсорбируемых частиц за тот же отрезок времени.

Процесс адсорбции экзотермичен, следовательно, в соответст­вии с принципом Ле Шателье его выгодно осуществлять при срав­нительно низких температурах. Опыт показывает, что с повышени­ем температуры в силу увеличения колебания частиц, адсорбиро­ванных поверхностью, равновесие сдвигается в сторону процесса десорбции.



Помимо обратимости и экзотермичности, адсорбция характери­зуется и третьим общим признаком — чрезвычайно малой энергией активации, т.е. низким энергетическим барьером, а следовательно, большой скоростью ее протекания. Благодаря этому адсорбция с энергетической стороны имеет много сходного с обратимыми экзо­термическими химическими реакциями, однако отличается от них и от хемосорбции гораздо меньшим значением теплового эффекта.

Чаще всего адсорбция носит избирательный характер. Так, рас­смотренный нами активированный уголь хорошо поглощает не только аммиак, но и хлор, однако не адсорбирует окись углерода. Поэтому нельзя пользоваться обычным противогазом при тушении пожаров, так как в зоне пожара всегда много окиси углерода.

 


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 56; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общая характеристика сорбционных явлений. | Адсорбция на поверхности раздела твердое вещество — газ.
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.008 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты