С. Жайлауов физикалық химия
§ 37. АДСОРБЦИЯ ИЗОТЕРМАЛАРЫ
жүктеу/скачать 2.46 Mb.
|
| § 37. АДСОРБЦИЯ ИЗОТЕРМАЛАРЫ
Көптеген зерттеулер көрсетіп отырғандай, газ қысымы (кон-центрациясы) артқанда адсорбция мәні артады екен. Бул шексіз емес. Турақты температурада адсорбцияланатын әрбір газ үшін белгілі бір мерзімнен кейін адсорбент бетінде адсорбцияның шекті шамасы орнайды да екі фаза арасында тепе-теңдік калыптасады. Адсорбцияның кысымға (концентрацияға) тәуелділігін өрнектей-тін, қисықты адсорбция изотермалары деп атайды. Олар адсорб-циялық процестердегі маңызды сипаттамалардың бірі. 38-суретте А. А. Титовтьщ деректері бойынша кәдімгі активтелген көмірдің әр турлі температурадағы көміртек (IV) оксидін адсорбциялаға-нын сипаттайтын изотермалық қисықтар келтірілген. 170 38-сурет Суретте көрсетілгендей қысым-ньІҢ артуы адсорбцияланған газдың мөлшерін көбейтеді. Әйтсе де изо-терманың әр бөлігінде бұл әсердіц ықпалы түрліше. Ол, әсіресе, төмен-гі кысымда айтарлықтай, онда газ-дар адсорбциясы Генри заңына ба-ғынады, яғни ол газ қысымына тура тәуелді. Қысымның онан әрі артуы ад-сорбцияланған газ санын көбейте түссе де, адсорбция нашар болады және оның дәрежесі төмендей береді. Егер осы бағытта қысымды онан әрі арттыра берсе, аса жоғарғы қысым кезінде адсорбция мәні өзгермей, адсорбцияны кескіндейтін изотермалық қисық өзгеріссіз қалады, яғни абсцисса осіне параллель болады. Мұндайда адсорбция толык қанығады жоне қысымның артуы адсорбцияға ешбір әсер етпейді. Осылайша адсорбция мен газ қысымының (концентрациясының) арасындағы тура пропор-ционалдықты көрсететін тәуелділік жоғалады. Бұл жағдай тәжірибе кезінде алынған деректерді тура өрнектейтін математикалық теңдеуді керек етеді. Осы күнге дейін пайдаланылып келе жатқан мұндай теңдеуді бірінші болып Фрейндлих ұсынды: (171) мұндағы х/m — бірлік өлшемдегі адсорбцияньщ адсорбент масса-сындағы шамасы, р — адсорбент үстіндегі газдың тепе-теңдіктегі қысымы (оны ерітінділер үшін тепе-теңдіктегі концентрациямен С алмастыірады), /С және ІІ п — адсорбция константалары, олар бел-гілі шектерде жүретін адсорбция процесін сипагтайды және өзі соған тән, олардың мәнін тәжірибе кезіндегі алынған мәліметтерге сүйеніп табады. Фрейндлих теңдеуіне енетіи константалардың мәнін түсіну үшін, оны 39-суретте көрсетілген график бойынша талдайды. 39, а-суретте кәдімгі адсорбцияның концентрацияға байланысы кескін-делген. Суретте концентрация өскен сайьщ адсорбцияның оған про-порционалды өсетінін көреміз, бүл изотерманың бастапкы (1) бө-лігі, сонан соң концеитрация мен адсообция мәні сәйкес өзгермей-ді (2). Концентрациянық онан әрі артуы адсорбцияға ешбір ықпал етпейді, ол абсцисса осіне параллель күйі калады (3). Демек, жал-пы адсорбция изотермасын үшке белуге болады және оның бірін-шісіне тура пропорционалдық сакдалады, бұл кезде адсорбция жылдамдығы үнемі өседі, сонан соң екінші бөлімде шамалы ғана өсіп, үшінші бөлімде адсорбция өзінің шегіне жетеді де адсорб-циялық процесте тепс-теңдік орнайды. Осы орайдағы адсорбцияны жүктеу/скачать 2.46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|