Измерение теплоты адсорбции хроматографическим методом. - 4 стр.

мере удаления от поверхности падает и для верхних слоев близка к теплоте
конденсации. Для описания адсорбции в каждом отдельном слое можно
применить изотерму Лангмюра. Исходя из этой гипотезы Брюнауэр, Эммет и
Теллер (БЭТ) вывели уравнение изотермы многослойной адсорбции.
     В области малых концентраций br P << 1 .
                                       θ ≈ br P,                   (10)
      т.е. величины заполнения поверхности или адсорбции пропорциональны
давлению в газе. Уравнение (10) называется уравнением Генри, а коэффициент
br- константой Генри.
      В лабораторной работе требуется измерить теплоту адсорбции на твердой
поверхности адсорбента хроматографическим методом.

              ТЕОРИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА

      В работе теплота адсорбции на твердом адсорбенте определяется
хроматографическим методом. Через трубку, заполненную твердым
адсорбентом      (хроматографическая       колонка),    непрерывным   потоком
пропускают несорбирующийся газ He (газ-носитель). Проба смеси газов,
введенная в колонку при достаточной ее длине, на выходе будет разделена во
времени на составляющие ее компоненты. Чем меньше теплота адсорбции
вещества при прочих равных условиях, тем быстрее молекулы этого вещества
будут продвигаться по колонке.
      Рассмотрим подробнее механизм перемещения пробы газа, введенного в
хроматографическую колонку. Введенная в газ - носитель проба газа попадает
на адсорбент. В области нахождения пробы устанавливается динамическое
адсорбционное равновесие, т. е. концентрация адсорбированных молекул Cадс,
пропорциональна свободному числу молекул Cсвоб.                   Коэффициент
пропорциональности, как это следует из формулы ( 10) равен константе Генри .
Адсорбционное равновесие устанавливается настолько быстро, что за это время
газ - носитель проходит расстояние очень малое по сравнению с длиной
области адсорбции. Перемещение молекул смеси по колонке происходит лишь
тогда, когда молекулы находятся в свободном состоянии и могут быть
увлечены газом-носителем. Молекулы пробы газа в адсорбированном
состоянии можно считать неподвижными. Поэтому движение молекул по
колонке можно рассматривать протекающим периодически. Полный период
такого движения складывается из среднего времени нахождения молекулы в
свободном (tсвоб.) и адсорбированном (tадс.) состоянии.
      Среднюю скорость перемещения молекулы можно записать в виде
                                      t своб .
                        U = U0                     ,                (11)
                                 t своб . + t адс.
     где U0 - линейная скорость движения газа-носителя. Переходя от
отдельных частиц к их ансамблю, можно, согласно статистике, среднее по