214 matches
-
viteza de chemosorbție crește cu creșterea temperaturii, deși acest tip de adsorbție poate avea loc și la temperaturi joase. Mărimea ce caracterizează adsorbția este coeficientul de adsorbție, definit ca raportul dintre cantitatea de adsorbat x și unitatea de suprafață a adsorbantului S. Adsorbanții uzuali sunt fie sisteme capilare, fie pulberi-suspensii a căror suprafață este neomogenă, deosebindu-se esențial de suprafața „netedă” a lichidelor. La lichide, suprafața geometrică va coincide cu cea reală. La adsorbanții solizi, suprafața reală este întotdeauna cu mult
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
chemosorbție crește cu creșterea temperaturii, deși acest tip de adsorbție poate avea loc și la temperaturi joase. Mărimea ce caracterizează adsorbția este coeficientul de adsorbție, definit ca raportul dintre cantitatea de adsorbat x și unitatea de suprafață a adsorbantului S. Adsorbanții uzuali sunt fie sisteme capilare, fie pulberi-suspensii a căror suprafață este neomogenă, deosebindu-se esențial de suprafața „netedă” a lichidelor. La lichide, suprafața geometrică va coincide cu cea reală. La adsorbanții solizi, suprafața reală este întotdeauna cu mult mai mare
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
adsorbat x și unitatea de suprafață a adsorbantului S. Adsorbanții uzuali sunt fie sisteme capilare, fie pulberi-suspensii a căror suprafață este neomogenă, deosebindu-se esențial de suprafața „netedă” a lichidelor. La lichide, suprafața geometrică va coincide cu cea reală. La adsorbanții solizi, suprafața reală este întotdeauna cu mult mai mare decât cea geometrică. De aceea este necesar să se introducă o mărime care măsoară suprafața reală a solidelor; aceasta este suprafața specifică. Ea se definește ca suprafața, exprimată în cm2 sau
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
aceasta este suprafața specifică. Ea se definește ca suprafața, exprimată în cm2 sau m2, pe care o prezintă la adsorbție un gram de adsorbant solid, sau suprafața raportată la unitatea de volum. Ss = S / m [cm2/g ; m2/ g] La adsorbanții obișnuiți, suprafața specifică este de 100 m2/g. Aceasta este o mărime constantă ce caracterizează un adsorbant dat. Deoarece suprafața specifică a adsorbanților nu este de obicei cunoscută, nu putem exprima coeficientul de adsorbție în moli/cm2; el poate fi
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
adsorbant solid, sau suprafața raportată la unitatea de volum. Ss = S / m [cm2/g ; m2/ g] La adsorbanții obișnuiți, suprafața specifică este de 100 m2/g. Aceasta este o mărime constantă ce caracterizează un adsorbant dat. Deoarece suprafața specifică a adsorbanților nu este de obicei cunoscută, nu putem exprima coeficientul de adsorbție în moli/cm2; el poate fi redat doar în număr de moli fixați pe un gram de adsorbat. Se notează: Γs = ns / m , unde ns - număr de moli de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
asupra adsorbției la solide Studiul adsorbției gazelor pe suprafețe solide necesită cunoașterea felului cum variază coeficientul de adsorbție cu presiunea gazului sau concentrația sa și cu temperatura la care se produce adsorbția. 110 1.1.2.2.1. Influența presiunii Adsorbanții solizi importanți din punct de vedere practic sunt străbătuți de un număr enorm de capilare (pori) ale căror diametre variază în limite foarte largi; unele sunt vizibile cu ochiul liber, în timp ce altele se pot apropia de dimensiunile moleculare. De aceea
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
enorm de capilare (pori) ale căror diametre variază în limite foarte largi; unele sunt vizibile cu ochiul liber, în timp ce altele se pot apropia de dimensiunile moleculare. De aceea este normal să admitem că în prezența vaporilor unor substanțe, în porii adsorbantului se poate produce fenomenul de condensare capilară. În realitate, acest fenomen intervine alături de cel de adsorbție. Când adsorbantul este pus în contact cu un gaz, la presiuni de echilibru coborâte, pe suprafața capilarelor se formează stratul de adsorbție. Trebuie remarcat
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
în timp ce altele se pot apropia de dimensiunile moleculare. De aceea este normal să admitem că în prezența vaporilor unor substanțe, în porii adsorbantului se poate produce fenomenul de condensare capilară. În realitate, acest fenomen intervine alături de cel de adsorbție. Când adsorbantul este pus în contact cu un gaz, la presiuni de echilibru coborâte, pe suprafața capilarelor se formează stratul de adsorbție. Trebuie remarcat că numai în primul strat se petrece un fenomen real de adsorbție, moleculele gazoase fiind reținute la suprafața
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
iar la presiuni ridicate, curba prezintă o ascensiune care se accentuează până în apropierea valorii presiunii vaporilor saturați, p0 (fig. 1.4.). În acest domeniu se produce condensarea capilară. Acest fenomen explică creșterea rapidă a cantității de vapori ce umplu porii adsorbantului. La presiuni relativ mici se vor umple capilarele înguste, iar pe măsură ce presiunea are valori mai mari, porii mai largi. AB - izotermă de adsorbție; BC - curbă condensare capilară Acest tip de izotermă permite studiul structurii poroase a diferitelor corpuri, fapt important
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Această relație reflectă satisfăcător desfășurarea adsorbției în domeniul concentrațiilor mici și în special al celor mijlocii. În ceea ce privește semnificația constantelor k și 1/n , k reprezintă valoarea coeficientului de adsorbție când presiunea de echilibru p (sau concentrația de echilibru C) a adsorbantului are valoare unitară (este egală cu 1). În general, această constantă variază în limite largi pentru diferite sisteme adsorbant - adsorbat. 1/n este cuprins între limitele 0,1 - 1, în majoritatea cazurilor măsurând 0,3 - 0,5. Valoarea sa subunitară
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
k și 1/n , k reprezintă valoarea coeficientului de adsorbție când presiunea de echilibru p (sau concentrația de echilibru C) a adsorbantului are valoare unitară (este egală cu 1). În general, această constantă variază în limite largi pentru diferite sisteme adsorbant - adsorbat. 1/n este cuprins între limitele 0,1 - 1, în majoritatea cazurilor măsurând 0,3 - 0,5. Valoarea sa subunitară măsoară abaterea izotermei de la o dreaptă. Prin logaritmarea expresiei de mai sus se obține grafic o dreaptă cu panta
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
chemosorbția se suprapun adesea într-un proces, fenomenul are un caracter complex. Procesul de adsorbție este exoterm și se desfășoară în conformitate cu principiul lui Le Châtelier. De aceea, la creșterea temperaturii, coeficientul de adsorbție scade. 1.1.2.2.3. Influența adsorbanților Se consideră adsorbant doar acel solid care are o capacitate mare de adsorbție. Natura adsorbantului poate influența fie prin selectivitatea sa fie printr-o mare capacitate de adsorbție, datorată proprietăților fizice sau mecanice ale suprafeței acestuia. Clasificarea adsorbanților se face
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
adesea într-un proces, fenomenul are un caracter complex. Procesul de adsorbție este exoterm și se desfășoară în conformitate cu principiul lui Le Châtelier. De aceea, la creșterea temperaturii, coeficientul de adsorbție scade. 1.1.2.2.3. Influența adsorbanților Se consideră adsorbant doar acel solid care are o capacitate mare de adsorbție. Natura adsorbantului poate influența fie prin selectivitatea sa fie printr-o mare capacitate de adsorbție, datorată proprietăților fizice sau mecanice ale suprafeței acestuia. Clasificarea adsorbanților se face după natura acestora
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
este exoterm și se desfășoară în conformitate cu principiul lui Le Châtelier. De aceea, la creșterea temperaturii, coeficientul de adsorbție scade. 1.1.2.2.3. Influența adsorbanților Se consideră adsorbant doar acel solid care are o capacitate mare de adsorbție. Natura adsorbantului poate influența fie prin selectivitatea sa fie printr-o mare capacitate de adsorbție, datorată proprietăților fizice sau mecanice ale suprafeței acestuia. Clasificarea adsorbanților se face după natura acestora: cărbuni activi (vegetali sau animali); argile, pământuri decolorante; geluri de silice; site
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
3. Influența adsorbanților Se consideră adsorbant doar acel solid care are o capacitate mare de adsorbție. Natura adsorbantului poate influența fie prin selectivitatea sa fie printr-o mare capacitate de adsorbție, datorată proprietăților fizice sau mecanice ale suprafeței acestuia. Clasificarea adsorbanților se face după natura acestora: cărbuni activi (vegetali sau animali); argile, pământuri decolorante; geluri de silice; site moleculare (zeoliți sintetici); oxizi metalici activați. O altă clasificare urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
mecanice ale suprafeței acestuia. Clasificarea adsorbanților se face după natura acestora: cărbuni activi (vegetali sau animali); argile, pământuri decolorante; geluri de silice; site moleculare (zeoliți sintetici); oxizi metalici activați. O altă clasificare urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea amestecurilor gazoase sau lichide. Suprafețele adsorbanților pot fi : polare, nepolare, ionice, cu pori de diferite mărimi. Pentru a mări suprafața de contact dintre adsorbant și adsorbat, adsorbanții se folosesc sub formă de pulberi. Cei mai mulți dintre
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
cărbuni activi (vegetali sau animali); argile, pământuri decolorante; geluri de silice; site moleculare (zeoliți sintetici); oxizi metalici activați. O altă clasificare urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea amestecurilor gazoase sau lichide. Suprafețele adsorbanților pot fi : polare, nepolare, ionice, cu pori de diferite mărimi. Pentru a mări suprafața de contact dintre adsorbant și adsorbat, adsorbanții se folosesc sub formă de pulberi. Cei mai mulți dintre ei au o structură poroasă, cu numeroase capilare de forme și
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea amestecurilor gazoase sau lichide. Suprafețele adsorbanților pot fi : polare, nepolare, ionice, cu pori de diferite mărimi. Pentru a mări suprafața de contact dintre adsorbant și adsorbat, adsorbanții se folosesc sub formă de pulberi. Cei mai mulți dintre ei au o structură poroasă, cu numeroase capilare de forme și dimensiuni diferite. 1.1.2.3. Adsorbția din mediu omogen (soluții) Concentrarea substanțelor dintr-o soluție la suprafața ei de separare
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
poroasă, cu numeroase capilare de forme și dimensiuni diferite. 1.1.2.3. Adsorbția din mediu omogen (soluții) Concentrarea substanțelor dintr-o soluție la suprafața ei de separare se deosebește calitativ de adsorbția din mediu eterogen (cu adsorbanți propriu-ziși). Stratul adsorbant (interfața) are în acest caz dimensiuni neglijabile comparativ cu dimensiunile sistemului. Teoria adsorbției soluțiilor este prima teorie generală a adsorbției, fiind elaborată pe baze termodinamice de J.W. Gibbs. Forma cea mai cunoscută a ecuației Gibbs, numită și izoterma lui
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sunt unele soluții de electroliți și neelectroliți. Cel mai interesant și important caz este cel al substanțelor tensioactive, care se adsorb pozitiv în stratul superficial (tipul 2 de izotermă). 1.1.2.4. Adsorbția gazelor pe suprafețe solide Suprafața solidelor adsorbante este formată, în principiu, din particule ale rețelelor cristaline, locurile preferate ale adsorbției fiind fețele, muchiile și colțurile cristalelor. Adsorbția gazelor mai depinde și de modul cum este efectuată. Există adsorbție simplă, care are loc la introducerea unui adsorbant în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
adsorbției din soluție, procedeu folosit încă din secolul al XVIII-lea la purificarea soluțiilor. Concomitent cu adsorbția substanței dizolvate, în mod obișnuit are loc și adsorbția solventului. În plus, fenomenul depinde și de natura soluției (electrolit sau neelectrolit) și a adsorbantului (rețea cristalină ionică sau atomică). Și în acest caz, adsorbția poate fi fizică sau chimică. Adsorbția din soluții are o mare importanță practică deoarece se poate utiliza în purificarea și recuperarea solvenților, în rafinarea produselor petroliere, a uleiurilor și altor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
din fig. 1.7., ce redă forma izotermelor la adsorbția acidului acetic din soluții apoase pe cărbune activ, în două situații: izoterma 1 se obține când cărbunele a fost saturat în prealabil cu solvent (apă); izoterma 2 se obține dacă adsorbantul a fost perfect uscat. 115 În grafic, valorile lui ГS și C se referă la substanța dizolvată (acidul acetic). În primul caz (1), adsorbția apei este exclusă și izoterma descrie adsorbția reală a acidului acetic, alura curbei fiind normală, conform
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și C se referă la substanța dizolvată (acidul acetic). În primul caz (1), adsorbția apei este exclusă și izoterma descrie adsorbția reală a acidului acetic, alura curbei fiind normală, conform relației lui Freundlich. În cel de-al doilea caz (2), adsorbantul fiind uscat, concomitent cu acidul acetic se va adsorbi și apa. Izoterma va avea un aspect anormal, corespunzător adsorbției aparente a acidului acetic. Se observă că la concentrații mari în acid acetic, când concentrația apei devine comparabilă cu cea a
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
concentrația apei devine comparabilă cu cea a acidului, coeficienții de adsorbție ai acestuia scad, deoarece se manifestă adsorbția solventului. 1.1.2.5.2. Adsorbția electroliților În cazurile discutate anterior nu s-a ținut seama de natura rețelei cristaline a adsorbantului. Adsorbția neelectroliților și cea a electroliților slabi nu depinde esențial de acest criteriu. În schimb, în cazul adsorbției electroliților tari, constituția cristalină a adsorbantului influențează puternic acest fenomen. Din acest punct de vedere, adsorbanții uzuali sunt de două tipuri: cu
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Adsorbția electroliților În cazurile discutate anterior nu s-a ținut seama de natura rețelei cristaline a adsorbantului. Adsorbția neelectroliților și cea a electroliților slabi nu depinde esențial de acest criteriu. În schimb, în cazul adsorbției electroliților tari, constituția cristalină a adsorbantului influențează puternic acest fenomen. Din acest punct de vedere, adsorbanții uzuali sunt de două tipuri: cu rețea atomică - formează legături covalente - sunt denumiți și nepolari; cu rețea ionică - au legături electrovalente - sunt adsorbanții polari. În general, adsorbanții nepolari nu adsorb
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]