Сорбційні процеси, їх класифікація, адсорбція на межі різноманітних фаз.

Поверхневі явища.

Лекція № 15

Тема:Сорбційні процеси, їх класифікація, адсорбція на межі тверде тіло – газ.

Мета:Вивчити основні сорбційні процеси, вміти їх відрізняти. Знати класифікацію сорбційних процесів, приводити приклади. Вміти підбирати адсорбент та адсорбтив для адсорбції на межі тверде тіло-газ, знати фактори, які впливають на цей процес.

Явище концентрації молекул однієї речовини на поверхні іншої називається сорбцією.

Класифікація сорбціоних процесів:

1. адсорбція;

2. абсорбція;

3. хемосорбція;

4. капілярна конденсаці.

Адсорбція- це самодовільне підвищення концентрації молекул однієї речовини на поверхні іншої за рахунок зниження сумарної вільної поверхневої енергії.

Будь - яка вільна енергія прагне до свого мінімального значення. Та речовина, на поверхні якої адсорбується молекула іншої речовини називають адсорбентом, а та речовина, молекула якої адсорбується, називають адсорбтивом.

Адсорбенти - це будь - які тверді або рідкі речовини (тільки не гази, оскільки вони не мають поверхні).

Адсорбтивом може бути будь - яка газоподібна, рідка та тверда речовина.

Борошно - це адсорбент, воно може адсорбувати пар (адсорбтив газоподібний), а може адсорбувати воду (адсорбтив у рідкому стані) і може адсорбувати інші порошинки борошна - відбувається комкування (адсорбтив у твердому стані).

Адсорбція - процес екзотермічний, завжди супроводжується виділенням тепла. Комплекс адсорбента з адсорбтивом називається адсорбатом. Наприклад: волога сіль, борошно, тісто.

Адсорбція - процес зворотнійй, зворотній процес називається десорбцією.

Отже, адсорбція - процес рівноважний.

Умови рівноваги:

_{адсорбція}

адсорбент + адсорбтив адсорбат + Q ккал

^{десорбція}

Таку рівновагу можливо змістити, вона підкоряється принципу Ле-Шательє.

Змінюючи температуру, концентрацію адсорбенту і адсорбтиву, рівновагу можливо змістити. Якщо температуру знизити, то рівновага буде змінюватися у бік адсорбції. Якщо температуру підвищувати, то у бік десорбції. При збільшенні концентрації адсорбенту або адсорбтиву рівновага зміщується у бік адсорбції.

Крім адсорбції, відомі інші сорбційні процеси: абсорція, хемосорбція та капілярна конденсація.

Абсорбція - це явище об’ємне, фізичне. Наприклад: зволоження печива починається з адсорбції, а завершується абсорцією, а саме зволоження йде по всій масі.Абсорбція- газування (карбонізація) води, пива, шампанського.

Хемосорбція - це явище може бути і поверхневим, і об'ємним, але це хімічне явище, наприклад: на поверхні металів внаслідок хемосорбції утворюється окисна плівка.

Капілярна конденсація- це таке явище, при якому пари легколетких речовин, адсорбуючись у капілярах адсорбенту, конденсуються адсорбтив – переходячи з газоподібного стану у рідкий стан. Капілярна конденсація знайшла використання у тих виробництвах, де працюють з легколеткими речовинами, де багато парів цих речовин у повітрі приміщень виробництва. Так використовують капілярну конденсацію для очищення повітря і для збирання легколетких дорогих речовин. Вона дає можливість повторно використовувати ці речовини у виробництві.

Наприклад: у гумовому виробництві використовують дорогий авіаційний бензин. Його не випускають у повітря, а збирають капілярною конденсацією.

Відомі такі види адсорбції: в залежності від агрегатного стану адсорбенту і межі середовища (на першому місці адсорбент, на другому - адсорбтив).

1) Адсорбція на межі поділу фаз: тверде тіло - газ (сіль адсорбує воду з повітря);

2) Адсорбція на межі: тверде тіло - рідина

3) Адсорбція на межі: рідина - газ

4) Адсорбція на межі: рідина - рідина.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вступ, загальна характеристика, класифікація.	\|	Адсорбція тверде тіло –газ.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.017 сек.