Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2
жүктеу/скачать 4,58 Mb. Pdf көрінісі
|
1o8jpdncqJpB9LArsctL2Ms8POaKSemXzuEP9c14
| адсорбция
изотермалары деп атайды. Олар адсорбциялық процестердегі маңызды сипаттамалардың бірі.А.А.Титовтың деректері бойынша кәдімгі активтелген көмірдің әр түрлі температурадағы көміртек (IV) оксидін адсорбциялағанын сипаттайтын изотермалық қисықтар келтірілген. Суретте көрсетілгендей қысымның артуы адсорбцияланған газдың мөлшерін көбейтеді. Әйтсе де изотерманың әр бөлігінде бұл әсердің ықпалы түрліше. Ол, әсіресе, төменгі қысымда айтарлықтай, онда газдар адсорбциясы Генри заңына бағынады, яғни ол газ қысымына тура тәуелді. Қысымның онан әрі артуы адсорбцияланған 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 толық қанығады және кысымның артуы адсорбцияға ешбір әсер етпейді. Осылайша адсорбция мен газ қысымының (концентрациясының) арасындағы тура пропорционалдықты 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: x/m = Kp 1/n (1) 135 мұндағы х/m — бірлік өлшемдегі адсорбцияныц адсорбент массасындағы шамасы, р — адсорбент үстіндегі газдың тепе-теңдіктегі қысымы (оны ерітінділер үшін тепе- теңдіктегі концентрациямен С алмастыірады), К және 1/ п — адсорбция константалары, олар белгілі шектерде жүретін адсорбция процесін сипаттайды және өзі соған тән, олардың мәнін тәжірибе кезіндегі алынған мәліметтерге сүйеніп табады. Фрейндлих теңдеуіне енетін констаиталардың мәнін түсіну үшін, жалпы адсорбция изотермасын үшке бөлуге болады және оның біріншісіне тура пропорционалдық сақталады, бұл кезде адсорбция жылдамдығы үнемі өседі, сонан соң екінші белімде шамалы ғана өсіп, үшінші бөлімде адсорбция өзінің шегіне жетеді де адсорб-циялық процесте тепе-тендік орнайды. Осы орайдағы адсорбцияны тепе-теңбік адсорбциясы, ал оған сәйкес концентрацияны шекті не тепе-теңдік концентрациясы дейді. Фрейндлих теңдеуін логарифмдейік: lg x/m = lgK + 1 /n lgC (2) Енді осы түзу сызықты өрнектейтін теңдеуді (2) пайдаланып, б-суретте көрсетілгендей К және 1/n константалардың мәнін табады. Көптеген зерттеулер мен тәжірибелер көрсетіп отырғандай, Фрейндлих теңдеуін пайдаланып есептелген адсорбцияның теориялық мәні мен концентрацияның (қысымның) өте аз және аса жоғары кездегі есептелген практикалық мәні сәйкес келе бермейді, яғни теңдеудегі К және 1 /п константаларының физикалық мәні болмайды. 1917 жылы Ленгмюр шыны, слюда, монокристалл сияқты аса жылтыр, тегіс беттерге газдың адсорбциялануына арналған адсорбцияның өте қарапайым теңдеуін қорытындылап шығарды. Кейінірек бұл теңдеуді басқа да беттерге қолдана беруге болатыны дәлелденді. Денгмюр өз теңдеуін қорытындылар кезде адсорбциялық қабатты бір молекулалық қабаттан (мономолекулалық) тұрады деп есептеді, яғни адсорбциялайтын заттың (адсорбенттің) беткі қабатымен адсорбцияланатын заттың тек бір молекуладан ғана тұратын қабаты молекулалық ілінісу күшімен байланысты. Сондай-ақ, осы тұстағы қойылған шартқа орай, адсорбцияланған бір молекулалық және қабат осындағы адсорбциялық күшті өзіне толық дарытып (сіңіріп) алғандықтай, екінші адсорбциялық қабат түзілмейді. Ғалым активті орталықтың санын 1-ге тең деп, осы активті орталықтың молекулалармен байланыса адсорбцияланған белігін жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|