ADSORPCE na fázovém rozhraní pevná fáze-plyn.

Prezentace na téma: "ADSORPCE na fázovém rozhraní pevná fáze-plyn."— Transkript prezentace:

1 ADSORPCE na fázovém rozhraní pevná fáze-plyn

2

3 Povaha adsorbovaných filmů z hlediska adsorpčních sil
fyzikální adsorpce (van der Waalsova adsorpce), - síly stejného druhu, které způsobují kondenzaci par Podle druhu působících mezimoleku- lárních sil chemisorpce (při vyšších teplotách aktivovaná adsorpce), - dochází ke tvorbě elektronových vazeb adsorbovanou molekulou a povrchem

4 Hlavní rozdíly mezi fyzikální adsorpcí a chemisorpcí
FYZIKÁLNÍ ADSORPCE CHEMISORPCE fyzikální síly (relativně slabé) působící síly sdílení elektronů adsorbovaná molekula - povrch malá (nejvíce se adsorbují plyny nejsnáze zkapalnitelné) specifičnost velká adsorpční teplo –20 až –40 kJ (obdoba kondenzačních tepel) –40 až –400 kJ (obdoba reakčních tepel) adsorpce ve více vrstvách (jako kondenzace) počet vrstev adsorpce v jedné vrstvě proti fyzikální adsorpci malé, zvláště při nízkých T, rychle roste s T pod Tc značné, s teplotou klesá, nad Tc malé adsorbované množství velká (rovnováha se ustavuje v několika sekundách) při nižších T pomalá, rychlost stoupá exponenciálně s T rychlost naadsorbovaný plyn se snadno odstraňuje (evakuací, mírným zahříváním) odstranění naadsorbovaného plynu je obtížnější (zahříváním ve vakuu na vyšší T) reverzibilita

5 Znečištění povrchu adsorbentů
Adsorbenty umělé (např. aktivní uhlí, silikagel a oxid hlinitý, oxid titaničitý, porézní sklo nebo kovy v jemně práškovité formě) přirozené (např. zeolity, hlinky, saze) - ovlivnění adsorpčních vlastností Znečištění povrchu adsorbentů pevné nečistoty součást tuhé fáze naadsorbované na povrchu naadsorbované plyny nebo kapaliny (obvykle z okolního ovzduší) Čištění adsorbentů extrakcí (vodou, vodnými roztoky např. kyselin, organickými rozpouštědly) - hlavně tuhé nečistoty. evakuací za současného zahřátí na vysokou teplotu se odstraní většina plynných a kapalných látek naadsorbovaných na povrchu. Pozor na slinutí pórů, změnu struktury …..

6 Množství adsorbované látky závisí
 na povaze adsorbující se látky (adsorbátu)  na povaze pevné látky (adsorbentu)  na velikosti povrchu  na parciálním tlaku adsorbující se složky v plynné fázi naadsorbovaného plynu, vztaženo na jednotku hmotnosti pevné látky  na teplotě v molech (a) jako hmotnost (a) Vyjadřuje se jako objem přepočtený na normální podmínky (υ)

7 Experimentální stanovení adsorpce plynů na pevných látkách
Volumetrické metody měření změn tlaku plynu v určitém objemu

8 Experimentální stanovení adsorpce plynů na pevných látkách
Gravimetrické metody měření změny váhy adsorbentu