Ķīmija

Kompakta kursa adsorbcija

Kompakta kursa adsorbcija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Adsorbcijas pamatnosacījumi

Adsorbcija

Adsorbcija (latīņu: adsorbere = iesūkties) nozīmē viena vai vairāku veidu daļiņu daļiņu (atomu, molekulu, jonu u.c.) uzkrāšanos no šķidras vai gāzveida fāzes uz cietas vai šķidruma virsmas. Tā kā šķidrā vai gāzveida viela uzkrājas uz virsmas, šī procesa laikā fāzes saskarnē vienmēr notiek koncentrācijas izmaiņas. Lielāko daļu laika adsorbciju izmanto gāzes / cietās saskarnes klātbūtnē.

Adsorbents
Vielu, kas savā saskarnē uzkrāj (adsorbē) daļiņas no blakus esošās gāzveida vai šķidrās fāzes, sauc par adsorbentu vai substrātu.
Adsorbtīvs
Daļiņas, kas atrodas blakus esošajā gāzveida vai šķidrajā fāzē un uzkrājas uz adsorbenta, tiek sauktas par adsorbējošām.
Adsorbēt
Daļiņu, kas piestiprināta (adsorbēta) uz adsorbenta virsmas, sauc par adsorbātu. Adsorbenta un uz tā adsorbētās vielas (adsorbcijas) kombinācija bieži tiek saukta par adsorbātu.

Pārklājuma pakāpe

Adsorbenta virsma satur noteiktu skaitu adsorbcijas vietu. Aizņemto adsorbcijas vietu skaita un pieejamo adsorbcijas vietu skaita koeficientu nosaka pārklājuma pakāpeΘ aprakstīts.

Θ=Aizņemto adsorbcijas vietu skaitsPieejamo adsorbcijas vietu skaits

Pārklājuma pakāpe Θ attiecīgi apzīmē adsorbcijas mērījumu uz virsmas.

Θ=0: visas vietas ir bezmaksas

Θ=1: visas vietas aizņemtas

Pārklājuma pakāpi var norādīt arī procentos.

Adsorbcijas ātrums

Ātrums, ar kādu virsmu pārklāj adsorbējoša viela, ir atkarīgs no tā, cik ātri adsorbents var absorbēt trieciena daļiņas enerģiju. Ja tas notiek pārāk lēni, daļiņa tiks nospiesta atpakaļ gāzes fāzē. Tātad ne visas daļiņas, kas saskaras ar adsorbenta virsmu, tiek adsorbētas.

Ietekmes īpatsvaru, kas izraisa adsorbciju, sauc par adsorbcijas varbūtību.

Adsorbcijas varbūtība=Daļiņu adsorbcijas biežumsDaļiņu trieciena biežums

Adsorbcijas iespējamība samazinās, palielinoties virsmas pārklājuma pakāpei.

Fizizorbcija

Fizisorbcija balstās uz van der Vālsa spēku ietekmi starp adsorbātu un adsorbentu. Lai gan šīs mijiedarbības ir vājas, tās stiepjas lielos attālumos, jo van der Vālsa spēku dēļ ir iespējama arī adsorbcija uz esošā adsorbāta slāņa un tādējādi var veidoties vairāki adsorbcijas slāņi.

Kad daļiņa tuvojas virsmai, uz šo daļiņu iedarbojas divi pretēji spēki: atgrūšanas spēks un pievilcīgais spēks. Šo spēku apjoms ir atkarīgs no attāluma r starp daļiņām un virsmu. Atgrūšanas spēks ir proporcionāls r12kamēr pievilcība ir proporcionāla r6 ir. Tātad uz daļiņu iedarbojas pievilkšanas un atgrūšanas spēka superpozīcija, kuras summa rada šādu daļiņas potenciālās enerģijas izteiksmi:

E.(r)=B.r6+A.r12

Iegūto funkciju sauc par Lenarda-Džounsa (6,12) potenciālu.

Fizisorbcijas adsorbcijas entalpija ir kondensācijas entalpijas lieluma kārtībā, tipiskās vērtības ir aptuveni 20 kJ / mol. Ar šo enerģiju nepietiek, lai pārrautu saites, tāpēc fizisorbcijas laikā molekula tiek saglabāta kā tāda.

Ķīmisorbcija

Ķīmisorbcijas pamatā ir daudz spēcīgāku saistīšanas spēku iedarbība, kuru stiprums ir līdzīgs ķīmisko saišu stiprumam. Šīs mijiedarbības ir ievērojami spēcīgākas nekā fizizorbcijas gadījumā, bet virsmu var pārklāt tikai ar monoslāni.

Pretstatā fizisorbcijai ķīmiski sorbēta molekula var sadalīties, saistoties ar virsmas atomiem. Piemēram, ūdeņradis adsorbējas uz pārejas metālu virsmas nevis molekulārā, bet atomu formā.

Ķīmisorbcijas adsorbcijas entalpija ir aptuveni 200 kJ / mol.

Desorbcija

Desorbcija ir pretēja adsorbcijai. Desorbcijai ir nepieciešama enerģijas pievienošana, jo adsorbētās daļiņas ir jāpaceļ no minimālā potenciāla, ko tās ir sasniegušas adsorbcijas rezultātā.

Fizisorbētu daļiņu gadījumā desorbcijai ir nepieciešams tikai neliels enerģijas daudzums, jo saite starp adsorbentu un adsorbātu ir zema. Tāpēc parasti pietiek ar pat nelielu temperatūras paaugstināšanos, lai noņemtu daļiņas no virsmas. No otras puses, ķīmiski sorbētu daļiņu gadījumā saites ir jāsadala, lai šeit būtu jāpiemēro aktivācijas enerģija.


Video: Minecraft Live 2021 (Jūlijs 2022).


Komentāri:

  1. Darnell

    Please tell me - where can I find out more about this?

  2. Daimh

    Thank you, left to read.

  3. Elder

    Pilnīgi piekrītu jums. In there is something also I think it's a good idea.

  4. Taavi

    Visi visvairāk aizliegti tagad ir publiski domēnā, tikai ar mums!

  5. Mekhi

    Tajā kaut kas ir. Tagad viss ir skaidrs, paldies par palīdzību šajā jautājumā.

  6. Luciano

    Es domāju, ka jūs pieļaujat kļūdu. Rakstiet man PM, mēs runāsim.



Uzrakstiet ziņojumu