Измерение теплоты адсорбции хроматографическим методом. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Рубрика: 

времени определить через среднее по ансамблю. Рассматривая теперь участок
адсорбции единичной длины, имеем:
..
.
..
.
адссвоб
своб
адссвоб
своб
NN
N
tt
t
+
=
+
, (12)
где N = N
cвоб.
+ N
адс.
- число частиц на единице длины хроматографической
колонки. Вводя объемы, занимаемые свободными и адсорбированными
частицами на единице длины V
своб.
и V
адc.
и записывая соответственно
концентрации С
своб.
и С
адc.
, с учетом N = VC , получаем:
.
.
..
.
0
своб
адс
адссвоб
своб
C
C
VV
V
UU
⋅+
=
(13)
Легко видеть, что произведение U
0
V
своб.
есть объемная скорость движения
газа - носителя по колонке W
0
( см
3
/ с ). Таким образом,
.
.
..
0
своб
адс
адссвоб
C
C
VV
W
U
⋅+
=
(14)
Выражение (14) является основным уравнением равновесной газовой
хроматографии.
При малых концентрациях пробы газа адсорбционное равновесие
С
своб.
/С
адc.
равен константе Генри b
r
И тогда (13) принимает вид
r
своб
адс
b
V
V
U
U
⋅+
=
.
.
0
1
, (15)
Время выхода газа - носителя, отсчитываемое от момента его входа в
колонку длиной L, t
0
= L / U
0
. Время t
0
можно измерить. Оно равно t
0
= t
2
−t
1,
где
t
1
- время выхода воздуха, содержащегося в пробе из колонки, a t
2
- время ввода
пробы. Воздух при температурах выше комнатной можно считать
несорбирующимся газом. Для исследуемого вещества время выхода будет t =
L/U. Отношение этих времен запишется как
r
своб
адс
b
V
V
UUtt ⋅+== 1//
00
,
или
r
своб
адс
b
V
V
t
tt
⋅=
−
0
0
.
Обозначая , имеем
r
ttt =−
0
r
своб
адс
r
b
V
V
tt ⋅=
.
.
0
/
. (16)
Константа Генри b
r
связана с константой Лангмюра выражением
Tbb
r
=
. (17) 
времени определить через среднее по ансамблю. Рассматривая теперь участок
адсорбции единичной длины, имеем:
                                t своб .          N своб .
                                            =                  ,        (12)
                           t своб . + t адс. N своб . + N адс.
где N = Ncвоб. + Nадс. - число частиц на единице длины хроматографической
колонки. Вводя объемы, занимаемые свободными и адсорбированными
частицами на единице длины           Vсвоб. и Vадc. и записывая соответственно
концентрации Ссвоб. и Садc., с учетом N = VC , получаем:
                                    Vсвоб .
                U = U0
                                              C адс.                    (13)
                          Vсвоб . + Vадс. ⋅
                                              Cсвоб .
       Легко видеть, что произведение U0Vсвоб. есть объемная скорость движения
газа - носителя по колонке W0 ( см3 / с ). Таким образом,
                                  W0
                U=
                                          C адс.                        (14)
                      Vсвоб . + Vадс. ⋅
                                          Cсвоб .
       Выражение (14) является основным уравнением равновесной газовой
хроматографии.
       При малых концентрациях пробы газа адсорбционное равновесие
Ссвоб./Садc. равен константе Генри br И тогда (13) принимает вид
                        U0
               U=
                       V          ,                                    (15)
                    1 + адс. ⋅ br
                       Vсвоб .
       Время выхода газа - носителя, отсчитываемое от момента его входа в
колонку длиной L, t0 = L / U0. Время t0 можно измерить. Оно равно t0 = t2−t1, где
t1 - время выхода воздуха, содержащегося в пробе из колонки, a t2 - время ввода
пробы. Воздух при температурах выше комнатной можно считать
несорбирующимся газом. Для исследуемого вещества время выхода будет t =
L/U. Отношение этих времен запишется как
                                  Vадс
         t / t0 = U / U 0 = 1 +         ⋅ br ,
                                  Vсвоб
       t − t 0 Vадс
или              =        ⋅ br .
          t0       Vсвоб
Обозначая t − t 0 = t r , имеем
                    V
        t r / t 0 = адс. ⋅ br .                                        (16)
                   Vсвоб .
Константа Генри br связана с константой Лангмюра выражением
         br = b T .                                                    (17)

Страницы