Оқулық Алматы, 013 Қ. А. Абдуқадырова əож 665. 6/. (075. 8) Кбж 35. 514я73 а 14 Пікір жазғандар



Pdf көрінісі
бет74/150
Дата25.04.2023
өлшемі7,49 Mb.
#175345
түріОқулық
1   ...   70   71   72   73   74   75   76   77   ...   150
Байланысты:
munai

18-сурет
Адсорбция изотермасы
Адсорбция изотермасын үш бөлікке бөліп қарастырады: 1-
бөлік: адсорбцияланған заттың мөлшері концентрацияға тура 
пропорционал, адсорбцияланған заттың концентрациясы аз аймақ; 
2-бөлік: концентрация орта дəрежедегі аймақ. Мұнда концентрация 
артуына байланысты адсорбцияланған заттың мөлшері аз болады. 3-
бөлік: адсорбцияланған заттың шамасы шегіне жетеді. Концентрация 
артқанмен адсорбцияланған заттың мөлшері өзгермейді.
Адсорбция процесі қатты дене – газ, қатты дене – сұйықтық 
(ерітінді) жəне сұйықтық-газ жанасу шектерінде жүреді. Осыған 
байланысты адсорбция шамасын Лэнгмюр, Френдлих жəне Гиббс 
теңдеулерімен есептейді. 
1. Қатты дене – газ жанасу шегіндегі адсорбция. Берілген 
температурадағы адсорбцияланған зат мөлшерінің газ қысымы 
мен ерітінді концентрациясымен байланысын Лэнгмюр теңдеуімен 
анықтайды:


154
Г = Гмах.С/А+С (1)
мұндағы, Г – адсорбент массасы бірлігіне немесе 1 м
2
беті-не 
адсорбцияланған зат мөлшері; Г мах. – адсорбцияланған заттың 
максималды мөлшері; С – мольдік концентрация; А – тұрақты шама, 
ол адсорбенттің жəне адсорбцияланатын заттың химиялық табиға-
тына жəне физикалық күйіне тəуелді.
19-сурет.
Лэнгмюр адсорбция изотермасы (а) жəне оның 
теңдеуіндегі константаларды график бойынша анықтау (б).
20-сурет. 
Лэнгмюр адсорбция изотермасы теңдеуіндегі 
константаларды график бойынша анықтау(б).


155
Концентрацияның аз мəнінде (С≤А) (1) теңдеуді төмендегідей 
өрнектеп жазады:
Г = Г мах. С/А (2)
Бұл теңдеуден адсорбцияның кнцентрацияға тура пропорционал 
екендігі көрініп тұр (17 а-сурет).
Концентрацияның жоғары мəнінде (С≥А)
Г = Г мах. С/С = Г мах. (3) 
Демек, жоғары концентрацияда адсорбция шегіне жетіп кон-
центрацияны арттырғанмен, адсорбент бетіндегі сіңірілген заттың 
мөлшері өзгермейді. С=А болған жағдайда
Г = Г мах. /2
Лэнгмюр теңдеуіндегі Г мах. шамасын табу үшін концентрацияны 
теңдеудің екі жағына бөліп жазып түрлендіреді:
С/Г=А/ Г мах. + 1/ Г мах. С
Абсцисса осі бойымен С, ал ордината осі бойымен С/Г алып, 
график сызады (17 б- сурет). Осы алынған түзу сызықтың абсцисса 
осімен қиылысу бұрышының тангенсі 1/Г мах. тең болады. Демек, tgα 
=1/ Г мах., котангенсі, Г мах. мəнін береді. Түзудің ордината осімен, 
қиылысу нүктесімен координаталар басталатын нүкте аралықтары А/
Г мах. береді.
2. Қатты дене-ерітінді аралығында өтетін адсорбция. Қатты дене 
мен ерітінді аралығында өтетін адсорбция кезінде адсорбцияланған 
зат мөлшерінің концентрацияға тəуелділігі Френдлих теңдеуімен 
өрнектеледі:
х/m=K.C
n
(4)
мұндағы, х/m – адсорбент бірлік массасының бірлігінде ад-
сорбцияланған зат мөлшері (х – адсорбцияланған заттың мөлшері, 


156
моль; m – адсорбенттің массасы, г); С – адсорбциялық теңдік 
орнағаннан кейінгі концентрация, моль/л; К жəне n – константалар, 
n<1. К жəне n мəндерін табу үшін (4) теңдеуді логарифмдейді:
lgх/m=lgК+ nlgC (5)
Ордината осі бойымен lgх/m мəндерін, ал абсцисса осі бойымен 
lgC мəндерін алсақ, түзу сызық алынады (18-сурет). ОА кесіндісі 
lgК шамасына тең, ал түзу сызықтың абсцисса осімен қиылысу 
бұрышының тангенсі n шамасын береді (tgα=n).
Френдлих теңдеуі нашар немесе мүлдем диссоциацияланбайтын 
тұтас молекула күйінде адсорбцияланатын заттар үшін қолданылыды. 
Заттардың адсорбциялануы еріген заттың табиғатына жəне адсорбент 
бетінің құрылысы мен табиғатына байланысты.
3. Сұйық-газ жанасу шегінде өтетін адсорбция. Газдар немесе 
ерітіндідегі еріп жүрген заттар қатты денелердің бетінде ғана 
адсорбцияланбайды, сонымен қатар олар сұйық бетінде немесе 
көлемінде жинақталып концентрленеді. Заттардың сұйық бетінде 
адсорбциялануы берілген сұйықтың беттік керілуіне (σ) байланысты. 
Əрбір сұйықтық үшін өзіндік беттік керілу шамасы тəн. Таза еріт-
кіштің беттік керілуі ерітіндінің беттік керілуінен өзгеше болады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   70   71   72   73   74   75   76   77   ...   150




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет