|
Хажмий усул
Махсус шмша идишга адсорбент маълум бир ўлчамда солинади. Идишдан манометр ноль кўрсатгунча ҳаво тортиб олиниб, вакуум ҳосил қилинади. Сўнг кран орқали идишга газнинг аниқ ўлчанган қисмини киритилади ва монометрдаги босимни ўзгариши кузатилади. Идишни хажмини билиб, туриб Менделев-Клайпейрон тенгламаси:
pV = nRT
ёрдамида, адсорбент бўлмаганда шу газ ҳосил қиладиган босим аниқланади. Босимни ўлчаб туриб, системада қолган газ хажмини аниқлаш мумкин. Уларнинг фарқи адсорбцияланган газни миқдорини кўрсатади.
Шундай қилиб, адсорбция-маълум бўлса ва унга тегишли босим аниқ бўлса, изотерманинг бир нуқтаси аниқлаб олинади.
Оғирлик усули
Узун шиша идишда сезувчан спиралсимон квварц толади ликопча осилган, у ликопчада маълум миқдорда сорбент бор. Бу махсус жуда сезгир пуржинали тароздир. Ликопчага қўшилган оғирликни ҳисобловчи шкаладаги ўзгариши микроскоп ёрдамида колибрланган кварц пружинанинг узайиши билан аниқланади. Жўмрак орқали аниқ хажмли газни чиқариб, манометрдан босмимни ва модданинг хажмини пружина тарози орқали аниқланади ва шундай қилиб адсчорбцион изотермаси тузилади. Харорат кўтарилганда газ молекулалари кўпроқ кинетик энергияга эга бўлади ва сорбент юзасидан енгилроқ ажралади, чунки юза кучлар таъсири майдондан ажралади.
Харорат адсорбция кучаяди. Адсорбциянинг тезлигига сорбент юзасининг тузилиши таъсир қилади. Газ малекулаларига сорбент юзаси қанчалик яқин бўлса, шимилиш жараёни шунчалик тез бўлади. Силлиқ юзада, ойна, металл кристалларида адсорбция тез боради. Ғовакчаларда сорцион тезлик секин вужудга келади. Агар иккита бир хил сорбцион хажмли, лекин ҳар хил ғовакчаларга эга бўлган сорбентлар учун шимилган модда миқдори вақтга боғлиқлигини кўрсатувчи график тузилса, бунда катта ғовакчаларга эга бўлган сорбентни сорбцион тезлиги анча юқорилиги ва сорбцион тенглик юзага келишини кўриш мумкин.
Хроматографик тажрибаларда адсорбциянинг бошқа турлари – хеморсорбция ва капилляр конденсацияси ҳам кузатилади.
Адсорбцияда жумладан, газга шимилган эритмага ва агар суюқлик билан газ реакцияга киришмаса босимга боғлиқ:
Р=СЧ
Р – босим,
С – газни эритмада эриган концентрацияси
Ч – боғлиқлик коэффиценти.
Газни суюқликка шимилган концентрацияси эритма устидаги босимга тўғри пропорционал. Агар системада бир неча газ бўлса, улар ўзларининг аралашмадаги порциал босимига мос ҳолда эрийди.
Газлар ҳар бири ўз ҳоссаларига қараб эрувчанлиги ҳар-хил бўлади.
Масалан: ўзгармас хил харорат ва босимда сувда 5% кислород ва 2% водород мавжуд.
Агар Сс – газни суюқликдаги концентрацияси бўлса, Сч – газни суюқлик устидаги концентрацияси бўлса, К – тақсимланиш коэффиценти тенглиги қуйидаги формула билан ифодаланади.
К=Сс/Сч
Қаттиқ сорбентларга газни суюқлик томонидан шимилиш тезликлари уларни юзаси ортиши билан ошади.
Абсорцион газнинг эрувчанлиги ҳарорат кўтарилиши билан камаяди. Генри қонунига биноан адсорбцияда газ босими пасайиши билан эрувчанлик камаяди.
Адсорбцияда паст ҳарорат ва юқори босим қулай шароит бўлиб хизмат қилади.
Хемосорбцияда шимилувчи модда ва сорбент кимёвий бирикади. Хемосорбция адсорбциядан ҳолда қайтмас жараёндир. Хемосорбцияда сорбентга шимиладиган модданинг концентрациясидан қатъий назар, фақат кимёвий бирикма газни хемосорбентга шимилишига тўсқинлик қилади. Ион алмашиниши жараёнини ҳам хемосорбцияга таллуқли дейиши мумкин. Ҳозирги вақтда технологияда синтетик ионалмашувчилар – ионалмашувчи смолалар ёки ионитлар кенг қўлланилади. Улар органик полимер моддалар бўлиб, макромолекулаларга ионли атом ёки ионалмашиш хусусиятига эга бўлган атомлар жойлашгандир.
Сорбциянингохирги тури капилляр конденсация деб номланади. Суюқлик устидаги буғ молекулаларини таъсирини иккита кўринишини изоҳлайди. Агар молекулалар тўғри юзада бвўлса, уларни камроқ куч ушлаб туради. Юза ясси бўлс, молекулаларни ажратиб олиш қийинроқ. Суюқлик устидаги буғ босимини пасайиши унинг юзаси ясси бўлганлиги туфайлидир. Буғ босимининг пасайиши системада буғни конденсацияси вужудга келтиради. Демак, ясси юзали суюқлик устида тўйинган буғ конденсацияси рўй беради.
Суюқлик юзасининг яссилик даражаси капилляр радуси ва суюқлик капилляр ички деворларини қанчалик қ0ўллашига боғлиқ. Ясси юзали суюқлик устидаги тўйинган буғ босими ва яссиликни радуси орасида Кельвин тенгламаси билан ифодаланади:
Do'stlaringiz bilan baham: |
