2. В зависимости от того насколько глубоко проникают частицы сорбтива в сорбент процесс сорбции, подразделяется на адсорбцию – поглощением поверхностью (соответственно вещество на поверхности которого происходит накопление другого вещества- называется адсорбент, а поглощаемое вещество – адсорбтив) и абсорбцию – поглощение всем объемом (абсорбент и абсорбтив соответственно).
В зависимости от характера взаимодействия частиц сорбента и сорбтива сорбция бывает физическая сорбция – (взаимодействие проявляется силами Ван-дер-Ваальса) и химическая – хемосорбция (когда происходит химическое взаимодействие между сорбентом и сорбтивом).
Наиболее важным из перечисленных выше процессов является физическая адсорбция. Адсорбция – это процесс самопроизвольного изменения концентрации вещества у поверхности раздел двух фаз, или повышение концентрации одного вещества у поверхности разделов двух фаз, из которых одна обычно твердое тело. Количество молей поглощенного в веществе на 1см2 поверхности адсорбента называется удельной абсорбцией:
На практике абсорбцию выражают в молях на 1г абсорбента: Г = х/т. Связь между этими выражениями: Г=F*S0.
Величина удельной адсорбции для данного адсорбента зависит от Т и Р – если адсорбтив газ и от Т и С – если адсорбтив жидкость.
Процесс адсорбции экзотермичен в соответствии с принципом Ле-Шателье его выгодно проводить при низких t0. Кроме того абсорбция обладает чрезвычайно малой энергией активации (низким энергиям) барьером, а следовательно большой скоростью протекания.
Чаще всего адсорбция носит избирательный характер. Например активированный уголь хорошо поглощает аммиак и Cl2, но не абсорбирует СО2.
3. Данный вид адсорбции является простейшим случаем адсорбционного процесса.
Опыт показывает, что при равных для данного адсорбента и данного газа условиях, количество поглощаемого веществ будет возрастать по мере увеличения площади адсорбционной поверхности.
Кроме этого следует отметить, что величина адсорбция зависит не только от природы поглотителя, но и от природы поглощаемого газа, было установлено, что легче поглощаются те газы, которые легче конденсируются (выше t0k).
Механизмом этой абсорбции описывается теорией Ленгмюра:
Адсорбция осуществляется валентными силами.
Адсорбция происходит не на всей поверхности, а на активных центрах (выступы, углубления и т.п.).
Адсорбируемые силы обладают малым радиусом действия (1 центр – 1 молекула).
Аддсорбируемые молекулы не сидят прочно на центре, они непрерывно обмениваются с окружающей средой.
Для любого адсорбируемого газа при t0=const, через некоторое время над адсорбентом устанавливается предельная величина абсорбции, отвечающая равновесию между обеими фазами. Кривая зависимость адсорбции от t0=const называется изотермой адсорбции (рис.1).
Do'stlaringiz bilan baham: |