Moylar va maxsus suyuqliklar texnologiyasi

Qattiq jism sirtidagi adsorbtsiya.

4
Qattiq jism xam, xuddi suyuqlik kabi, sirt energiya va demak, sirt tarangligiga ega bo’ladi. Lekin xozirgacha qattiq jismning sirt tarangligini aniq o’lchash usuli ma’lum emas. Dag’al va bilvosita usular bilan topilgan natijalarning

ko’rsatishicha, masalan,
BaSO ning sirt tarangligi 1250 erg/sm² ga,
PbF₁ niki 900

2
erg/sm² ga, CaF niki esa 2500 erg/sm ga teng.
Qattiq jism sirtida gazning adsorblanishini miqdor jixatdan xarakterlash uchun yo gaz bosimining kamayishi yoki adsorbent massasining ortishi o’lchanadi. Adsorbentning sirt birligiga (1m² ga) yutilgan moddaning mol xisobidagi miqdori solishtirma adsorbtsiya deyiladi. Solishtirma adsorbtsiyani topish uchun adsorbtsion muvozanat vaqtida yutilgan modda miqdorini (mol xisobida) adsorbent
sirtiga bo’lish kerak:
G  ^x

bu yerda G – solishtirma adsorbtsiya; x – yutilgan modda miqdori; adsorbent sirti.

Lekin qattiq govak adsorbentlarning (ko’mir, silikagel va xokazolarning) sirtini o’lchash juda uiyn bo’lgan uchun amalda solishtirma adsorbiyani topishda yutilgan modda miqdori adsorbent massasiga bo’linadi:
G  x / m
bu yerda x yutilgan moddaning gramm xisobidagi massasi; adsorbentning gramm xisobida olingan massasi. Xar qanday adsorbent ma’lum (uziga xos) miqdordan ortiq moddani yuta olmaydi. Moddaning sirt birligiga (1m²ga) yutilish mumkin bo’lgan eng ko’p miqdori maksimal solishtirma adsorbtsiya deyiladi, G bilan belgilanadi.

Qattiq jismlardan bo’ladigan adsorbtsiya xodisasini tekshirish natijasida kutblangan adsorbentlar kutblangan moddalarni va ionlarni yaxshi adsorblashi, kutblanmagan adsorbentlar esa kutblanmagan moddalarni yaxshilashi adsorblashi aniqlangan.
Agar kutblangmagan adsorbent sirtida SOON, ON, NN₂ va shular kabi kutblangan gruppasi bo’lgan organik moddalar eritmalaridan adsorbilansa, bu molekulalarning kutblanmagan radikallari adsorbentga yunalgani xolda molekulaning kutblangan grappalari kutblangan suyuqlikka tomon yunaladi. Agar yutiluchi modda adsorbent tarkibidagi atom yoki atomlar gruppasi bo’lsa, u modda yaxshi adsorblanadi. Kutblangan va geterogen adsorbentlarning sirta suvni yaxshi lekin benzolni (kutblanmagan) yomon adsorblaydi, bo’lar gidrofilp adsorbentlar deyiladi. Aksincha, adsorbent suvni yomon, lekin benzolni yaxshi adsorblangan bo’lsa, u gidrofob (yoki liofob) adsobent deyiladi.
Adsorblash mausadlari uchun aktivlangan ko’mir juda ko’p ishlatiladi. Aktivlangan ko’mir govak modda bo’lib, asosan, ugleroddan iborat. Turli organik moddalarning xavo kirmaydigan joyda qizdirilishidan xosil bo’lgan ko’mirda xar xil smolalar bo’lib, ular ko’mirning teshiklarini berkitib uuyadi. Bu smolalarni yo’qotib, ko’mirning govakligini oshirish masadida ko’mir maxsus ishlanadi, ya’ni aktivlashtiriladi. Ko’mir qanday sharoitda aktivlanganiga qarab, yo kislotalarni yoki asoslarni ko’prou adsorblaydi.
A.N.Frumkin fikricha, aktivlangan ko’mirda xuddi gaz elektrod xodissasi kabi xossa bor; masalan, kislorod ishtirokida aktivlangan ko’mir xuddi kislorod elektrod vazifasini utab, suv ishtirokida uz sirtiga ON – ionlarni ajratib chiqaradi. Bunday ko’mir faqat kislotalarni adsorblab, asoslarni adsorbilanmaydi. Lekin vodorod ishtirokida aktivlangan ko’mir xuddi vodoro elektrod xossalariga ega bo’ladi. Shuning uchun sirtiga eritmadan N⁺ ionlarni ajratib chiqaradi va faqat asoslarni adsorbilaydi.
Adsorbtsiya bilan bog’liq ishlarda, ko’mirdan tashuari, boshqa bir adsorbent silikagelp xam ko’p ishlatiladi. Silikagelp silikat kislotaning
suvsizlantirilgan gelidir. Silikagelp kislota xarakteriga ega bo’lgan adsorbentlar qatoriga kiradi, u asosan asoslarni adsorblaydi.
Eritmalarda bo’ladigan adsorbtsiya vaqtida, erigan modda bilan bir qatorda, erituvchi xam adsorblanishi sababli, erituvchi sifatida suv olinsa, adsorbent sifatida ko’mir (gidrofob) ishlatiladi, aksincha suvmiz eritmalar uchun adsorbent sifatida silikagelp (gidrofilp) ishlatiladi.
Adsorbtsiya jarayoni ximiyaviy texnologiyada katta rolp uynaydi. masalan, gaz aralashmalarini ajaratib tozalashda aktiv ko’mir, silikagelp, kolloid moddalar kabi adsorbentlar ishlatiladi. Adsorbtsiyadan koks gazlaridan benzol olishda foydalaniladi. Buning uchun aktiv kum mir bilan tulatilgan adsorberga adsorbent tuyguncha gaz aralashmasi yuboriladi. So’ngra adsorberga 100 S li suv bugi beriladi; suv bugi ko’mirga yutilgan benzolni siuib chiqaradi. Natijada, benzol va suvdan iborat sistema xomil bo’ladi: benzol suvda erimasligi uchun endi benzolni ajratib olish qiyin bo’lmaydi. Gazlar aralashmasini ajratishda ketma – ket desorbtsiya o’tkaziladi. Avval past temperaturada gazlar aralashmasi adsorbentga yuttiriladi. Keyin asta – sekin qizdirilganda gazlar uzining uaynash temperaturasiga adsorbentdan chika boshlaydi. Shu tarika geliy va boshqa inert gazlar olinadi.

2.