• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Стислі теоретичні відомості

Тверді тіла, що контактують з розчином, здатні поглинати деяку кількість розчиненої речовини, накопичуючи її на своїй поверхні. Аналогічні явища спостерігаються і при контакті твердих тіл з газами. Процес адсорбції можна розглядати як самочинну зміну концентрації одного з компонентів гетерогенної системи на межі поділу фаз. Фаза гетерогенної системи, на поверхні якої відбувається адсорбція, називається адсорбентом, речовина, що адсорбується, – адсорбатом. Причиною адсорбції є те, що поверхневі молекули адсорбенту енергетично ненасичені і мають надлишок вільної поверхневої енергії. Щоб зменшити цей надлишок, поверхня адсорбенту поглинає молекули адсорбату з оточуючого газу або розчину. При цьому величина вільної енергії системи зменшується (ΔG < 0), тому даний процес перебігає самочинно.

Величину адсорбції прийнято виражати або як відношення кількості речовини адсорбату до одиниці площі поверхні адсорбенту (кмоль/м²), або як відношення кількості речовини адсорбату до одиниці маси адсорбенту (кмоль/кг). В останньому випадку вона називається питомою адсорбцією. Величина адсорбції залежить від природи адсорбенту, стану та величини площі його поверхні, природи адсорбату, температури, концентрації розчину (у випадку адсорбції газу або пари – від їх парціального тиску). На адсорбцію з розчинів впливає також природа розчинника.

Залежність величини адсорбції від рівноважної концентрації адсорбату у розчині за сталої температури називається ізотермою адсорбції (рис.1).

Рис.1. Ізотерма мономолекулярної адсорбції за Ленгмюром

При малих значеннях рівноважної концентрації адсорбату в розчині величина адсорбції збільшується прямо пропорційно цій концентрації, при середніх значеннях на ізотермі адсорбції спостерігається випукла ділянка, а при великих значеннях рівноважної концентрації адсорбату прагне до певної величини, яку називають граничною адсорбцією і позначають a _¥.

При адсорбції з розчинів ізотерма адсорбції у широкому діапазоні концентрацій адсорбату добре описується рівнянням Ленгмюра:

,

(1.1)

де a – величина адсорбції (кмоль/кг) за рівноважної концентрації адсорбату (моль/м³); a_∞ – гранична адсорбція (кмоль/кг); К – константа рівноваги процесу адсорбції (м³/кмоль).

Криволінійну ділянку ізотерми адсорбції добре описує рівняння Фрейндліха

,

(1.2)

де k і n – емпіричні константи.

Робота 1.1. Адсорбція органічної кислоти вугіллям з водного розчину

Читайте також:

1. II.ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
2. IX. Відомості про військовий облік
3. IX. Відомості про військовий облік
4. Q Конституція України від 28 червня 1996 р. // Відомості Верховної Ради України – 1996 - № 30 – Ст. 141
5. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
6. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
7. Білковий обмін: загальні відомості
8. Біографічні відомості
9. Боротьба з проявами національної самосвідомості
10. Вальниці ковзання. Загальні відомості
11. Види правосвідомості
12. Виникнення і розвиток свідомості у людини.

Переглядів: 617