Разделы презентаций


ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Содержание

Содержание лекцииАдсорбция как поверхностное явление.Виды адсорбции.Количественные характеристики адсорбции. Причины адсорбции.Теория мономолекулярной адсорбции.Теория полимолекулярной адсорбции.Обобщенная теория адсорбции БЭТ.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
ЛЕКЦИЯ 4

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ  И  ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫЛЕКЦИЯ 4

Слайд 2Содержание лекции
Адсорбция как поверхностное явление.
Виды адсорбции.
Количественные характеристики адсорбции. Причины адсорбции.
Теория

мономолекулярной адсорбции.
Теория полимолекулярной адсорбции.
Обобщенная теория адсорбции БЭТ.

Содержание лекцииАдсорбция как поверхностное явление.Виды адсорбции.Количественные характеристики адсорбции. Причины адсорбции.Теория мономолекулярной адсорбции.Теория полимолекулярной адсорбции.Обобщенная теория адсорбции БЭТ.

Слайд 3Схема процесса адсорбции
∆GμiS, ∆μ

, ∆μ=0
адсорбтив
адсорбат
адсорбент

Схема процесса адсорбции∆GμiS, ∆μ

Слайд 4Виды адсорбции

Виды адсорбции

Слайд 5График адсорбции водорода на никелевом катализаторе
Т0
V
поглощенного газа

График адсорбции водорода  на никелевом катализатореТ0Vпоглощенного газа

Слайд 6Количественные характеристики адсорбции
Гi=ni/S или Гi=ni/m , ni – избыточное число

молей адсорбата i– го компонента,S - площадь поверхности раздела фаз,

m – масса адсорбента
Количественные характеристики адсорбцииГi=ni/S или Гi=ni/m , ni – избыточное число молей адсорбата i– го компонента,S - площадь

Слайд 7Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса
В условиях равновесия при dT=0, dp=0, dq=0
При

неизменных значениях n и S, подставив вместо n\S=Г , получим:
фундаментальное

уравнение адсорбции Гиббса

Для адсорбции одного компонента:

Фундаментальное уравнение  адсорбции ГиббсаВ условиях равновесия при dT=0, dp=0, dq=0При неизменных значениях n и S, подставив

Слайд 8Теория мономолекулярной адсорбции
Адсорбция локализована, проходит на активных центрах с образованием

адсорбционного комплекса.
Каждый активный центр обладает малым радиусом действия и способен

насыщаться, адсорбируя 1 молекулу.
Молекула удерживается активным центром в течение определенного промежутка времени.
Силы взаимодействия между адсорбированными молекулами не учитываются.

Молекулы адсорбтива

Силовое поле

Схема процесса мономолекулярной адсорбции

Молекулы адсорбата

Теория мономолекулярной адсорбцииАдсорбция локализована, проходит на активных центрах с образованием адсорбционного комплекса.Каждый активный центр обладает малым радиусом

Слайд 9Уравнение изотермы адсорбции
Пусть поверхность имеет площадь равную 1.
Θ – занятая

доля поверхности,
(1- Θ) – свободная доля поверхности
Скорость адсорбции

Скорость десорбции

k1,k2 – константы скорости

С - концентрация адсорбтива

При равновесии:

Vа=Vд

Θ=k1с/(k2+k1c)

или

Θ=с/(а+с)

а=k1/k2

Так как

Θ=Г/Гmax

Так как

Г=Гmax(c/(c+a))

- уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра

Гmax – максимальная адсорбция при полном заполнении поверхности

Уравнение изотермы адсорбцииПусть поверхность имеет площадь равную 1.Θ – занятая доля поверхности,(1- Θ) – свободная доля поверхности

Слайд 10Анализ изотермы адсорбции Ленгмюра
c
Изотерма мономолекулярной адсорбции
Величина Гmax используется для определения

удельной поверхности адсорбентов: Sуд = Гmax NA 0
0 –

площадь поверхности 1 молекулы адсорбата

I При с<

Г=Гmaxc/a=kc

II При с≈a

III При с>>a

Г=Гmax

Г=Гmaxc/(c+a)

Г=kc1/n

Закон Генри

Уравнение Фрейндлиха

Графическое определение
коэффициентов уравнения Фрейндлиха


Слайд 11Теория полимолекулярной адсорбции
Адсорбция не локализована и обусловлена физическими силами
На поверхности

нет активных центров, а действует непрерывное силовое поле, распространяющееся на

значительное расстояние
Адсорбционный слой полимолекулярен, его плотность убывает по нормали от поверхности
Адсорбционные силы не зависят от температуры
Теория полимолекулярной адсорбцииАдсорбция не локализована и обусловлена физическими силамиНа поверхности нет активных центров, а действует непрерывное силовое

Слайд 12Теория полимолекулярной адсорбции
S-образная изотерма адсорбции
С,р
PS – давление на поверхности,
Р –

равновесное давление
ε – адсорбционный потенциал,
Изотерма сорбции паров на пористых сорбентах

имеет S-образную форму. Процесс состоит из двух стадий: адсорбция пара на стенках пор (капилляров) и их заполнение жидкостью (капиллярная конденсация).

Для одного пористого адсорбента и
группы адсорбатов-гомологов справедливо
выражение:  / 0 = , где 0 –адсорбционный
потенциал адсорбата, принятого за стандарт

Потенциальная кривая адсорбции

Теория полимолекулярной адсорбцииS-образная изотерма адсорбцииС,рPS – давление на поверхности,Р – равновесное давлениеε – адсорбционный потенциал,Изотерма сорбции паров

Слайд 13Обобщенная теория адсорбции БЭТ (Брунауэра, Эммета, Теллера)
На поверхности адсорбента имеется

определенное число равных в энергетическом отношении активных центров.
Каждая молекула

первого слоя представляет активный центр для молекул второго, что приводит к образованию второго, третьего и т.д. слоев.
Построение последующих слоев возможно при незаполненном первом.
Взаимодействием соседних адсорбированных молекул в рамках одного слоя пренебрегают.
Обобщенная теория адсорбции БЭТ (Брунауэра, Эммета, Теллера)На поверхности адсорбента имеется определенное число равных в энергетическом отношении активных

Слайд 14Уравнение теории БЭТ
р (рS) – давление пара адсорбтива в объеме

(в поверхностном слое) при данной температуре
С=kp/kL
kp=ka/kд – равновесная константа адсорбции
kL=1/p0

– константа конденсации пара
Уравнение теории БЭТр (рS) – давление пара адсорбтива в объеме (в поверхностном слое) при данной температуреС=kp/kLkp=ka/kд –

Слайд 15Вопросы к лекции 4
1.  Дайте определение процессам адсорбции и десорбции. Какие

виды адсорбции Вы знаете?
2. Приведите примеры адсорбционных процессов.
3. Что называют

адсорбатом, адсорбтивом, адсорбентом?
4. Назовите количественные характеристики процесса адсорбции.
5.  Что такое изотерма адсорбции?
6.  Какие величины связывает между собой фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса?
7.  Какие положения лежат в основе мономолекулярной теории адсорбции Ленгмюра?
8.  Проанализируйте уравнение Ленгмюра и покажите его взаимосвязь с уравнением Фрейндлиха.
9.   Какие положения лежат в основе полимолекулярной теории адсорбции Поляни?
10. Назовите область применения теории полимолекулярной адсорбции.
11. Какие положения лежат в основе теории полимолекулярной адсорбции БЭТ?  
12. Что такое капиллярная конденсация?
13. Как можно определить удельную поверхность адсорбентов на основании теории БЭТ?  
Вопросы к лекции 41.  Дайте определение процессам адсорбции и десорбции. Какие виды адсорбции Вы знаете? 2. Приведите примеры

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика