|
3-ma'ruza.
Yo’naltirilgan sintez va bir komponentli adsorbentlar xossalari
Adsorbent va katalizatorlarning adsorbsion va katalitik xossalari, asosan, ularning sirtining kimyoviy tuzilishi va g'ovaklik tabiati - ularning radiuslari bo'yicha o'ziga xos sirt maydoni, g'ovak hajmi va g'ovak hajmining taqsimlanishi bilan belgilanadi. Jarayonning eng qulay yo'nalishi adsorbent va katalizatorning ma'lum bir g’ovaklili tuzilishiga mos keladi. Ko'pgina nazariy va amaliy masalalarni muvaffaqiyatli hal qilish ma'lum jarayon uchun eng mos g'ovakli tuzilishga ega adsorbentlarni tanlash bilan bog'liq. Shu munosabat bilan g'ovak strukturaning hosil bo'lishida qonuniyatlarni o'rnatish va kerakli xossalarga ega bo'lgan adsorbentlar, katalitik faol moddalar tashuvchilari va turli xil kimyoviy tabiatli katalizatorlarni sintez qilish usullarini ishlab chiqish alohida ahamiyatga ega.
Eng keng tarqalgan bir komponentli adsorbentlar va katalizator tashuvchilarning g'ovak tuzilishi va adsorbsion xususiyatlarini tartibga solish sohasidagi muallif va uning hamkorlarining asosiy nashr etilgan ishlari natijalari va shaxsiy ma'lumotlari jamlangan. Bularga silikagellar, faol alumina, gidroksidlar va sirkoniy, titan, temir, magniy, xrom va seolitlarning oksidlari kiradi. Xuddi shu oksidli adsorbentlar aralash adsorbentlar va katalizatorlarning asosiy komponentlari hisoblanadi.
Gel shunday mineral adsorbentlarni olish yo'llari.
Ma'lumki, g'ovakli gelga o'xshash jismlarning kolloid-kimyoviy cho'kishida bu jarayon quyidagi bosqichlardan o'tadi: zolning hosil bo'lishi , uning gidrogel yoki koagelga aylanishi va suvsizlanish, kserogel hosil bo'lishiga olib keladi 1.
Kulda kolloid moddaning mitsellalari Broun harakati qonunlariga muvofiq erkin harakatlanadi. Misellalarning solvat qobiqlari, va yuzaki zaryad, shuningdek, ularning birlashishiga, to'qnashuvda kuchli bog'lanishlarning paydo bo'lishiga to'sqinlik qiladi va zolning barqarorligini ta'minlaydi. Agar mitsellar o'sishining barcha yo'nalishlari zolni tayyorlashda bir xil darajada bo'lsa , amorf sferik zarralar hosil bo'ladi. Mishellarning o'sish yo'nalishi ustun bo'lganda, kristalli kolloid zarralar hosil bo'ladi. Solga elektrolitlar qo'shilganda yoki harorat ko'tarilganda, hidratsiya qobig'i yo'qoladi yoki mitsellalar zaryadsizlanadi, ular bir-biriga biriktiruvchi kuchlar bilan qattiq ramkaga bog'lanib, translatsiya harakati erkinligini yo'qotadi. Qarish jarayonida modda jelda qayta taqsimlanadi, zarrachalar kattalashadi, kontaktlar birlashadi, bu jel skeletining mustahkamlanishiga va zarrachalar tarqalishining pasayishiga olib keladi.
Suvsizlanish natijasida gidrogel xerogelga aylanadi va kapillyar kuchlar ta'sirida uning hajmi 10 baravardan ko'proq kamayadi. Jel skeletining siqilish darajasi kapillyar kuchlarning nisbati va ularga qarshi ta'sir qiluvchi uning ramkasining kuchiga bog'liq. Agar kapillyar kuchlar hujayralararo suyuqlikning tabiatiga va ikkinchisining jel skeletiga yaqinligiga bog'liq bo'lsa, u holda skeletning mustahkamligi asosan gelning yoshi bilan belgilanadi.
Ko'pgina hollarda xerogel bu fazoviy ramkada bir-biriga bog'langan sferik zarrachalardan tashkil topgan korpuskulyar tizim. Bu g'oyalar, quyida ko'rsatilgandek, elektron mikroskopik tadqiqotlar bilan yaxshi tasdiqlangan.
Korpuskulyar tuzilishi haqidagi g'oyalar asosida ularni ma'lum bir g'ovak struktura bilan sintez qilishning ilmiy asoslari ishlab chiqilgan
Mineral adsorbentlar orasida alohida o'rin silikagelga tegishli bo'lib , ishlab chiqarish va foydalanish ko'lami bo'yicha faol alumina va boshqa oksidli adsorbentlardan sezilarli darajada oshadi. Silikagel eng batafsil o'rganilgan. Quyida ko'rsatilgandek, silikagellarning g'ovak strukturasini hosil qilish qonuniyatlari, asosan, boshqa gelga o'xshash adsorbentlarning g'ovak strukturasini hosil qilishda kuzatiladi. Shu munosabat bilan ushbu bobda silikagelga katta e'tibor beriladi va uning misolidan foydalanib, boshqa mineral adsorbentlarni nazorat qilish usullari ko'rib chiqiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
