Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

20
щества в молях, отнесенный к 1 см
2
(или 1м
2
) поверхности – называют ад-
сорбцией.
Если поверхность адсорбента неизвестна (пористые твердые адсорбен-
ты), количество адсорбированного вещества относят к 1 г (или 1 кг) адсор-
бента.
Г =
m
CC
po
−
моль/г,
Адсорбцию чаще всего выражают зависимостью количества адсорби-
рованного вещества от равновесной концентрации (или равновесного давле-
ния) адсорбтива при постоянной температуре, т.е. строят графики:
Г = f(C
p
) или Г = f(P
p
) при Т = const,
которые называются изотермами адсорбции.
Существует несколько теорий, описывающих процесс адсорбции. Рас-
смотрим упрощенную модель адсорбции Ленгмюра. На поверхности адсор-
бента выберем площадку размером 1 см
2
, на которой будут адсорбироваться
частицы адсорбтива. Будем считать, что:
а) поверхность адсорбента однородная, т.е. центры, на которые адсор-
бируются частицы, равномерно распределены по всей поверхности;
б) адсорбированные частицы не взаимодействуют друг с другом.
Приведем в соприкосновение адсорбент с другой фазой, частицы ко-
торой адсорбируются на этой выбранной площадке (1
см
2
). При этом про-
изойдет процесс адсорбции и часть площадки окажется занятой адсорбиро-
ванными частицами ее доля будет равна θ. Оставшаяся часть площадки (1 –
θ) будет свободной от адсорбированных частиц. Скорость адсорбции будет
пропорциональна не занятой (свободной) доле поверхности (1 – θ) и концен-
трации адсорбтива (С):
V
ад.
= k
ад.
.
С
.
(1 – θ)
где k
ад
– константа адсорбции.
Но кроме процесса адсорбции, существует обратный процесс – десорб-
ция адсорбированных частиц с этой площадки. Скорость процесса десорбции
будет пропорциональна доле занятой поверхности θ, т.е.
V
десорб.
= k
десорб.
.
θ
где k
десорб.
– константа десорбции.
При наступлении динамического адсорбционного равновесия скорость
адсорбции равна скорости десорбции:
V
ад.
= V
десорб.
или k
ад.
.
С
.
(1 – θ) = k
десорб.
.
θ
Преобразуем данное выражение относительно доли адсорбированного
вещества θ и получим:
θ =
Сkk
Сk
аддесорб
ад
⋅+
⋅
..
.
или θ =
С
k
k
С
ад
десорб
+
.
.

Страницы