Составители:
Рубрика:
13
Чтобы адсорбированная молекула могла покинуть поверхность адсор-
бента, она должна иметь некоторую энергию, значение которой должно быть
не меньше определенного значения Е
ад
. Чем больше Е
ад
(энергия адсорб-
ции), тем меньше число молекул, улетающих с поверхности в газовую фазу.
Константа k
1
сравнительно слабо зависит от температуры: наоборот, k
2
определяющая долю адсорбированных молекул, которые имеют энергию,
большую, чем энергия адсорбции Е
ад
, зависит от температуры существенно,
причем эта зависимость подчиняется закону Больцмана:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
RTE
ekk
ад
02
,
откуда
(
)
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
==
RTE
kkkkK
ад
0121
p
,
т. е. с ростом температуры константа адсорбционного равновесия К
р
умень-
шается, а следовательно, уменьшается и величина Г – количество адсорбиро-
ванного вещества.
Процесс адсорбции экзотермичен: адсорбция вещества протекает с вы-
делением тепла, десорбция – с поглощением тепла. Следовательно, согласно
принципу Ле-Шателье – Брауна, с ростом температуры количество адсор-
бированного вещества уменьшается, с понижением температуры процесс
адсорбции усиливается.
Если адсорбируется не
один газ, а несколько, то приходится учитывать
константы адсорбционного равновесия для каждого. Например, имеем N ад-
сорбирующихся газообразных компонентов, тогда для i-го компонента
1
pp
K
Kp
ii i
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
θ= +
∑
i
,
где p
i
– парциальное давление i-го компонента.
Представления, развитые Ленгмюром, в значительной степени идеали-
зируют и упрощают действительную картину адсорбции. На самом деле по-
верхность большинства адсорбентов неоднородна; между адсорбированными
частицами имеет место взаимодействие; во многих случаях имеет место не
мономолекулярная адсорбция, а полимолекулярная, когда адсорбированные
молекулы наслаиваются друг на друга. Вид
уравнений, выражающих Г как
функцию концентрации (или давления), зависит от характера неоднородно-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
