Составители:
Рубрика:
где C - константа, определяемая энергией дисперсионных, индукционных
и ориентационных сил; В - константа, характеризующая энергию сил от-
талкивания.
Следует отметить, что как ориентационное, так и индукционное
взаимодействия, будучи электростатическими, не являются аддитивны-
ми. Появление третьей молекулы в поле взаимодействия двух других из-
меняет ориентацию молекул и ослабляет эти взаимодействия. Поэтому,
при адсорбции пористыми адсорбентами ориентационное и индукционное
взаимодействия ослабевают. В целом энергия взаимодействия между мо-
лекулой адсорбата и поверхностью адсорбента - это сумма описанных эф-
фектов. Наибольшую роль чаще всего играет дисперсионное взаимодейст-
вие, причем для неполярных или слабополярных молекул его вклад может
достигать 100 % .
Таким образом, взаимодействия при физической адсорбции носят не-
специфический характер
, что определяет и основные признаки этого яв-
ления. Равновесие при физической адсорбции устанавливается быстро и
обратимо
. Теплота физической адсорбции, как правило, незначительно
превышает теплоту конденсации (обычно не более, чем на 20 кДж/моль).
Химическая адсорбция (или хемосорбция) имеет место, когда мо-
лекулы адсорбата вступают в химическое взаимодействие с поверх-
ностью адсорбента с образованием поверхностных химических со-
единений (но без образования новой объемной фазы)
. Она гораздо более
избирательна и чувствительна к химической природе адсорбата, чем
физическая адсорбция. Теплоты хемосорбции обычно довольно высоки
(100 - 200 кДж/моль). Хемосорбция протекает намного медленнее физиче-
ской адсорбции. Скорость хемосорбции определяется наличием некоторо-
го активационного барьера - поэтому часто используют термин “активи-
рованная адсорбция”. При низких температурах скорость хемосорбции
весьма незначительна. Обычно
хемосорбция протекает необратимо.
Многие формы адсорбции являются переходными между физиче-
ской и химической. Широко распространенным видом такого переходного
взаимодействия является
образование водородной связи при адсорбции.
Водородная связь возникает на адсорбентах, содержащих на своей по-
верхности гидроксильные группы (например, силикагель) при адсорб-
ции веществ, склонных к ее образованию (вода, аммиак, спирты). Те-
плота адсорбции, реализуемой за счет водородных связей, составляет 20-
40 кДж/моль.
Разнообразие адсорбционных сил затрудняет построение единой
теории адсорбции. До настоящего времени не существует общего матема-
тического описания адсорбционных процессов.
34
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
