ВУЗ:
Составители:
65
ненному объему ртути, не заполняющей поры. Из удельного объема пор
и удельной поверхности в предположении цилиндрической формы пор
вычисляют их средний радиус:
п п уд
2 /
r V S
. (2. 4)
Адсорбционное взаимодействие гетерогенного катализатора с
реагентом (адсорбатом) характеризуют изотермами адсорбции, ее энер-
гетикой и кривыми термодесорбции. Впервые уравнение изотермы ад-
сорбции было выведено Лэнгмюром. Для количественного рассмотре-
ния процесса хемосорбции удобно использовать модель адсорбционно-
го слоя. Лэнгмюр исходил при этом из следующих постулатов:
- поверхность адсорбента состоит из определенного числа оди-
наковых адсорбционных центров и вероятность адсорбции на всех цен-
трах одинакова (энергетически однородная поверхностей и независи-
мость энергии хемосорбции от степени заполнения поверхности);
- каждый адсорбционный центр может удерживать только одну
частицу (молекулу или атом) и поэтому процесс адсорбции заканчива-
ется образованием на поверхности сорбента слоя толщиной в одну мо-
лекулу (мономолекулярный адсорбционный слой);
- силами притяжения и отталкивания между молекулами или
атомами, адсорбированными на соседних центрах, можно пренебречь;
- характер поверхности не меняется в ходе адсорбции.
На основании этих допущений должен выполняться следующий
кинетический закон действующих поверхностей: скорость адсорбции
пропорциональна числу столкновений молекул адсорбата со свободны-
ми адсорбционными центрами на поверхности адсорбента; скорость де-
сорбции пропорциональна числу занятых мест на поверхности; скорость
реакции между адсорбированными молекулами пропорциональна про-
изведению величин адсорбции каждого из веществ.
Хотя, как было показано выше, постулаты Лэнгмюра соблю-
даются далеко не всегда, логика его рассуждений используется при вы-
водах более сложных адсорбционных закономерностей, а его уравне-
ние изотермы адсорбции хорошо описывает многие эксперименталь-
ные данные и является удобной формой аппроксимации истинных за-
кономерностей. Рассмотрим поэтому, следуя Лэнгмюру, кинетический
вывод изотермы адсорбции, который был позже подтвержден более
строгими термодинамическими рассуждениями, при сохранении исход-
ных постулатов.
Для одного вещества скорость адсорбции пропорциональна
доле твердой поверхности, свободной от молекул адсорбата
(1 - ) и концентрации адсорбата в объеме (С). Скорость десорбции
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- …
- следующая ›
- последняя »
