Коллоидная химия. Учебное пособие. Пальтиель Л.Р - 55 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

55
жидкости. Десорбция может начаться только при давлении, соответст-
вующем радиусам кривизны этих менисков, т. е. определяемых уравнени-
ем (11.1). Таким образом, опорожнение капилляра происходит при мень-
шем давлении, чем его заполнение. Этим объясняется появление петли
капиллярно - конденсационного гистерезиса. Так как реальные адсорбенты
имеют поры различных форм и размеров, которые заполняются и опорож-
няются при разных давлениях, то реальные изотермы адсорбции имеют
вид, представленный на рис. 11.1.
В уравнение Томсона (Кельвина), описывающего капиллярную кон-
денсацию, входит радиус кривизны мениска и это позволяет использовать
его для расчета функции распределения пор по размерам.
Чтобы получить функцию распределения для данного адсорбента,
нужно знать зависимость dV
П
/ dr от r , где V
П
- общий объем пор, r -
значения радиусов пор. Эта зависимость называется дифференциальной
кривой распределения. Она четко характеризует полидисперсность систе-
мы. Для получения кривых распределения используют десорбционную
ветвь изотермы адсорбции, так как именно она отвечает сферическим
менискам для всех без исключения пор. Каждой точке кривой соответству-
ет определенная величина адсорбции А и относительное давление пара
р/р
s
. Зная величину А, можно вычислить объем заполненных пор при дан-
ном давлении:
,
МП
VAV ⋅=
(11.3)
где V
М
- мольный объем адсорбата в конденсированном состоянии.
Эффективный радиус сферического мениска r
э
, соответствующий
данному относительному давлению р / р
s
, находят по уравнению (11.1).
Так как при заполнении пор капиллярной конденсации предшествует ад-
сорбция, то истинное значение радиуса пор равно сумме радиуса мениска
при полном смачивании и толщины адсорбционного слоя t
адс
r = r
э
+ t
адс
. (11.4)
Толщину адсорбционного слоя t
адс
обычно определяют в отдельном экс-
перименте на непористом адсорбенте той же природы (то есть при отсут-
ствии капиллярной конденсации):
t
адс
= А
НП
⋅
V
M
/ s
уд
,
(11.5)
где А
НП
- величина адсорбции на непористом адсорбенте при соответст-
вующем давлении.

Страницы