Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ДИСПЕРСТІК ЖҮЙЕЛЕРГЕ ӘСЕРЛЕРІ




 

2.1 Адсорбция туралы түсініктер

Гетерогендік жүйелердің бөлу беттерінде болатын құбылыстардың ішінде теориялық және практикалық жағынан маңызы зор көп тараған құбылыстардың бірі - сорбциялық құбылыстар. Сорбция деп бір заттың басқа бір затқа өздігінен жұтылу құбылысын айтады. Жұтылатын (сіңірілетін) затты сорбтив деп, ал өзіне жұтатын (сіңіретін) затты сорбент деп атайды. Сорбциялық құбылыстар сорбтивтің қозғалатын бөлшектерінің сорбентке қаншалықты терең енгеніне және олардың арасындағы әрекеттесу шамасына байланысты әртүрлі болып келеді де, соған лайықты әр түрлі аталады. Барлық сорбциялық құбылыстар бөлу беттерден басталғанымен олар екі түрлі аяқталуы мүмкін.

Сорбтивтің қозғалатын бөлшектері сорбенттің бүкіл көлеміне, иә тек олардың беттік қабатында ғана жиналады. Бірінші жағдайдағы сорбцияны көлемдік сорбция, иә абсорбция дейді де, ал екінші жағдайдағысын-беттік сорбция, иә адсорбция дейді.

Мысалы үшін Н2-нің Рt-да жұтылуы адсорбциялық құбылыс болса, ал оның Рd-де жұтылуы-абсорбциялық құбылыс. Адсорбция кезінде жұтатын және жұтылатын заттарды адсорбент және адсорбтив деп атайды. Кейбір оқулықтарда адсорбтивтің орнына адсорбат деп атайды, дұрысы адсорбтив. Олай дейтініміз адсорбат деп кейбір ғалымдар адсорбтивтің адсорбцияланған күйін (яғни адсорбентпен біріккен күйін) қарастырады. Адсорбцияның дисперстік жүйелер үшін маңызы көп. Коллоидтық жүйелердегі лиокірнелердің коагуляциясы, коллоидтық тұнбалардың пептизациясы, бөлшектердің зарядтарының өзгеруі сол сияқты т.б. құбылыстар адсорбциямен өте тығыз байланысты.

Газдардың көмірдегі адсорбциясын XIX ғасырда неміс ғалымы Шееле байқаған болатын. Ерітінділердің адсорбциясын ең бірінші 1785 жылы орыс академигі Г.Е.Ловиц көрсеткен болатын. 1814 жылы франциялық ғалым Соссюр барлық саңлаулы қатты денелердің газдарды жұта алатындығын және бұл құбылыс кезінде жылу шығатынын тапты. Соссюр оңай қысылатын (сұйылатын) газдардың жақсы адсорбцияланатынын байқады. XIX ғасырдың аяқ кезінде Гиббс адсорбцияның жалпы термодинамикалық теориясын жасады. XX-ғасырда адсорбция құбылыстарын Лэнгмюр, Поляни Брунауэр, Де-Бур, ал Кеңес Одағында Л.Т.Гурвич, Н.А.Шилов, М.М.Дубинин, А.В.Кисилев сияқты т.б. ғалымдар түпкілікті зерттеді. Зелинский 1915 жылы противогазды ойлап тапты.



Адсорбция шамасын адсорбтивтің салмақтық саны жағынан көбінде X деп белгілейді. Егер адсорбция құбылысын қарастырса бірлік беттегі (S), ал егер абсорбциялық құбылысты қарастырса бірлік массада (m) адсорбтивтің шамасын алған жөн. Бірінші жағдай үшін адсорбция шамасы , ал

екінші жағдай үшін адсорбция шамасы деп белгіленеді.

Г шамасы белгілі бір адсорбент пен адсорбтив үшін 2 термодинамикалық параметрлерге тәуелді болады. Егер адсорбтив газ болса температура (Т) мен қысым (Р), егер адсорбтив сұйықтық болса, температура (Т) мен концентрацияға (С) байланысты болады.

Сонымен үш шама Г,Т,С немесе (Р) арасында белгілі бір функциялық байланыс бар екен. Оны математикалық жолмен жалпы термодинамикалық теңдеу бойынша көрсетуге болады:



 

f(Г,Т,С) = 0 немесе f(Г,Т,Р) = 0 (2)

бұдан: Г = f(Т,С) немесе Г=f(Т,Р) (3)

 

Бұл жалпы теңдеуден дербес теңдеулерді жазуға болады. Егер температура тұрақты болса,

Т = const, онда:

Г = f(С), немесе Г=f(Р) (4)

4- теңдеуді адсорбция изотермасының теңдеуі деп атайды.

Егер қысым тұрақты болса, Р=const, онда мынадай теңдеу жазуға

5-теңдеуді адсорбция изобарасының теңдеуі деп атайды.

Егер қоюлық (концентрация) тұрақты С=const болса,

онда Г= f(Т) (6)

6-теңдеуді адсорбция изопикнасының теңдеуі деп атайды.

Егер адсорбция мөлшері тұрақты болса (Г=const), онда қоюлық пен температура арасындағы байланыс мынадай түрде болады:

С= f(Т) (7)

7-теңдеуді адсорбция изостериясының теңдеуі деп атайды.

Бұл теңдеулердің әр түрлі жағдайлар үшін функциялардың өз ара байланысын (түзу сызықты, кері, көрсеткіштік логарифмдік т.б.) көрсететін нақтылы түрлерін молекулалық кинетикалық түсініктер негізінде (мысалы, изотерма теңдеулері үшін, иә тікелей термодинамикалық тәсілдермен) қорытуға болады.

 

 

А Ә Б A=const В

 

p

C=const

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.008 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал