ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
74
ной частицей и поверхностью больше, чем при хемосорбции, когда адсорби-
рованную частицу можно представлять себе вдавленной в поверхность. Во-
вторых, при хемосорбции частица привязана к поверхности прочнее, чем при
физической адсорбции. Наконец, при физической адсорбции скорость ад-
сорбции тем меньше, чем выше температура, в то время как при хемосорб-
ции скорость
адсорбции чрезвычайно быстро возрастает с увеличением тем-
пературы. Если через dN/dt, где dN - число молекул, адсорбированных еди-
ницей поверхности, а dt - временной интервал, обозначить скорость адсорб-
ции, то в случае хемосорбции
dN/dt=α⋅exp(- E/kT),
где α -коэффициент, медленно убывающий с температурой, а E - энергия ак-
тивации адсорбции, k - постоянная Больцмана, Т-абсолютная температура.
Адсорбцию, подчиняющуюся этому
закону, называют активированной ад-
сорбцией.
Процесс адсорбции заканчивается тогда, когда количество молекул, ад-
сорбированных на данной поверхности за данный промежуток времени, ста-
новится равным количеству молекул, десорбированных за тот же промежу-
ток времени с той же поверхности. При этом наступает равновесие между
поверхностью и газом (абсорбционное равновесие), характеризующееся оп-
ределенной степенью
заполнения поверхности газовыми молекулами. Эта
степень заполнения поверхности, т. е. число молекул, удерживаемых поверх-
ностью при установившемся адсорбционном равновесии, зависит прежде
всего от температуры и от давления. При заданном давлении оно уменьшает-
ся при увеличении температуры, а при заданной температуре увеличивается с
увеличением давления. Зависимость заполнения от давления (при заданной
температуре) называется изотермой адсорбции [1]. Такие изотермы адсорб-
ции схематически изображены на рис. 38. Здесь N - число молекул, адсорби-
рованных на единице поверхности в условиях адсорбционного равновесия, а
Р -давление в газовой фазе. Кривые 1 и 2 на рис. 38 относятся к двум различ-
ным температурам, кривая 2 соответствует более высокой температуре, чем
кривая 1. Видно, что заполнение на
поверхности сначала возрастает с увели-
чением давления, а затем, когда давление становится достаточно большим,
достигает насыщения.
Максимальное число молекул, способных удерживаться на поверхности
при заданной температуре, т. е. число молекул, соответствующих горизон-
тальному участку изотермы, характеризует адсорбционную способность по-
верхности. Одна и та же поверхность обладает различной адсорбционной
способностью по
отношению к молекулам различного газа. Адсорбционная
способность поверхности - это ее емкость по отношению к газовым молеку-
лам. Адсорбционная способность поверхности зависит от природы и от об-
работки поверхности и может быть изменена путем тех или иных внешних
воздействий на адсорбент. При этом поверхность чувствительна к изменению
состава адсорбента, например, введение примесей
внутрь адсорбента влияет
на адсорбционную способность его поверхности, некоторые примеси заметно
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
