2014-02-09
12058
1. Природа фаз (предельная адсорбция, константа α). Кристаллические вещества адсорбируют хуже, чем аморфные. Лучше адсорбируются газы, которые легче конденсируются. Например, активированный уголь хорошо адсорбирует хлор (Ткип = 239,7 К), аммиак (Ткип = = 240 К), но не адсорбирует оксид углерода (II) (Ткип = 83 К), азот (Ткип = 77,0 К), водород (Ткип = = 20,0 К).
2. Давление (концентрация в случае адсорбции из раствора).
3. Температура. Повышение температуры способствует понижению адсорбции и усилению десорбции.
Адсорбция из растворов (на границе Т – Ж)
Адсорбция из раствора определяется следующим образом
В растворах возникает конкуренция между растворенным веществом и растворителем за центры адсорбции. Для определения, какое вещество преимущественно адсорбируется в данной системе, можно применять правило выравнивания полярностей Ребиндера.
На полярных адсорбентах лучше адсорбируются полярные адсорбаты из малополярных растворителей; на неполярных адсорбентах – неполярные адсорбаты из полярных растворителей.
|
|
|
Для системы адсорбат – адсорбент влияние природы растворителя на адсорбцию может быть также сформулировано в виде правила:
Чем лучше в данном растворителе растворяется данный адсорбат, тем он хуже адсорбируется; чем хуже растворяется – тем лучше из него адсорбируется.
Адсорбция идет в направлении выравнивания полярностей фаз, и тем сильнее, чем больше исходная разность полярностей. За меру полярности принимается диэлектрическая проницаемость веществ – растворителя, адсорбента и адсорбата. Согласно правилу, адсорбент будет адсорбировать растворенное вещество, если выполняется условие
εр-ль < εр.в < εадс, и тем лучше, чем больше разность (εр.в – εр-ль)
или εр-ль > εр.в > εадс, и тем лучше, чем больше разность (εр-ль – εр.в)
Коротко можно сказать, что полярные вещества лучше адсорбируются на полярных адсорбентах из слабо полярных растворителей.
Зависимость адсорбции от полярности
| Раствор | Адсорбция | |
| На угле | На силикагеле | |
| бензойная кислота – вода; полярность Н2О > С6Н5СООН | С6Н5СООН > Н2О | Н2О > С6Н5СООН |
| С6Н6 – бензойная кислота; полярность С6Н5СООН > С6Н6 | С6Н6 > С6Н5СООН | С6Н5СООН > С6Н6 |
Обратное правило Дюкло – Траубе.
При адсорбции полярных веществ на полярных адсорбентах из неполярных растворителей адсорбция уменьшается в приблизительно 3 раза на каждую группу –СН2–.
