Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

25
верхности угля, оксида кремния, капле жира?
8. Каким способом устанавливают область применимости уравнения Фрейн-
длиха к данному типу адсорбции?
Лабораторная работа 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ УГЛЕЙ ПО ТЕПЛОТЕ
СМАЧИВАНИЯ
Цель работы. Ознакомиться с методом определения активности угля
(по теплоте смачивания его толуолом) при помощи прибора Балезина —
Фельдта и термометрическим способом.
Теоретическая часть
Явление адсорбции всегда связано с границей раздела фаз. Адсорбция
может происходить на любой поверхности раздела фаз: «жидкость – газ»,
«твердое тело – газ», «твердое тело – раствор», «жидкость – жидкость».
Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется
адсорбентом, а поглощаемое вещество – адсорбтивом или адсорбатом.
Адсорбция сопровождается убылью поверхностной энергии (∆G < 0).
При этом происходит и уменьшение энтропии (∆S < 0), так как при ограни-
чении положения адсорбированных молекул тонким поверхностным слоем,
происходит потеря некоторых
степеней свободы адсорбируемых молекул и в
результате увеличивается порядок в системе. Из уравнения Гиббса
∆G
адсорбции
= ∆Н
адсорбции
– Т ∆S
адсорбции
следует, что изменение энтальпии адсорбции (∆H
адсорбции
) должно быть также
отрицательной величиной, а теплота адсорбции (Q
адсорбции
) - положительной
величиной. Таким образом, адсорбция является всегда экзотермическим
процессом.
Количество тепла, выделяемое при адсорбции одного моля вещества,
называют молярной теплотой (энтальпией) адсорбции. Тепловые эффекты в
процессе адсорбции свидетельствуют о взаимодействии между адсорбентом
и адсорбтивом.
По характеру связей между адсорбированными частицами и частицами
поверхности различают физическую и химическую адсорбцию. Первая
обу-
словлена силами межмолекулярного взаимодействия (силами Ван-дер-
Ваальса). При этом адсорбированные молекулы, атомы сохраняют свои хи-
мические свойства. С повышением температуры усиливается процесс де-
сорбции, а с понижением температуры превалирует процесс адсорбции. То
есть физическая адсорбция является обратимой.
Примером этого типа адсорбции может служить кусок железа, внесен-
ный зимой
в помещение с улицы. На нем моментально начинает адсорбиро-
ваться водяной пар из атмосферы воздуха, что видно визуально по сконден-
сировавшейся пленке воды на поверхности куска железа. По мере же нагре-
вания куска железа до комнатной температуры, происходит десорбция водя-

Страницы