Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
- Бұл бет үшін навигация:
- Г=f(C) немесе Г=f(p) (12)
| А = х/ m (9)
Адсорбция (A) мен меншікті адсорбция арасындағы байланыс былайша өрнектеледі: А = Г·S0 (10) Берілген адсорбент пен адсорбтив үшін меншікті адсорбцияның шамасы адсорбтив газ күйінде болса температура (Т) мен қысымға (р), ал ерітінді болса температура (Т) мен концентрацияға (С) тәуелді. Адсорбция шамасы (10) теңдеу арқылы өрнектелетін болса, онда меншікті адсорбция температура мен кон-центрациядан (кысымнан) басқа адсорбенттің беткі қабатынын ауданына да тәуелді болады. Температура, меншікті адсорбция және концентрация (қысым) сияқты үш өлшемнің математикалық тұрғыдан өзара функционалды байланыста болатынын жалпы термодинамикалық теңдеумен өрнектеуге болады: f(F,T,C)=0 немесе f(Г,Т,р)=0 (11) (11) Г=f(T,C) немесе Г=f(T,p) Бұл теңдеуден адсорбция изотермасы (Т=const)деп аталатын және оны сипаттайтын қосымша теңдеу туындайды: Г=f(C) немесе Г=f(p) (12) Қөптеген зерттеулер көрсеткендей адсорбция қайтымды процесс. Адсорбция жүретін беткі қабаттарда орналасқан молекулалар аса мықты бекітілмеген. Олардың кейбіреулері адсорбенттің тартылыс күші әсер ететін шектен шығып кетуі мүмкін, яғни адсорбенттің бетінен бөлініп, өзін қоршаған ортаға кетеді. Мұны десорбция дейді. Бұл екі құбылыс белгілі бір мерзімде адсорбциялық системада тепе-теңдік жағдайын тудырады: адсорбция ↔десорбция Мұндай тепе-теңдік жағдайда белгілі мерзім аралығындағы адсорбент бетінен бөлініп, басқа жаққа кеткен, яғни десорбцияланған бөлшектер саны осы уақыт аралығында екінші ортадан бөлініп, адсорбцияланған бөлшектер санына тең болады. Адсорбция процесі экзотермиялық, демек оны Ле-Шателье принципіне сәйкес төмендеу температурада жүргізу тиімді. Тәжірибе көрсетіп отырғандай, температура жоғарылаған сайын адсорбция кезіндегі әр бөлшектің ішкі жылуы, ішкі энергиясы артып, атомдық не молекулалық тербелісі жиілеп, адсорбция мен десорбция процестері арасында орнаған тепе-теңдік бірте-бірте десорбция бағытына қарай ығыса бастайды. Сондай-ақ адсорбцияға экзотермиялық және қайтымдылық сияқты құбылыстармен қатар, бұл процеске өте аз шамадағы активтендіру энергиясы тән екен. Адсорбция процесіндегі энергетикалық кедергі төмен болғандықтан, ол жоғары жылдамдықпен жүреді. Сондықтан энергетикалық тұрғыдан алғанда адсорбция экзотермиялық құбылыспен байланысты жүретін қайтымды реакцияға үксас екен. Алайда адсорбциядағы жылу эффектісінің мәні қайтымды экзотермиялық реакция мен хемосорбцияныкінен төмен болады. Көбіне адсорбция өз табиғаты мен құрамына орай сұрыпталып жүреді. Мысалы, бұрында қарастырылған активтелген көмір аммиакты да, хлорды да жақсы адсорбциялайды, ал ол көміртек (II) оксидін адсорбцияламайды. Демек, кәдімгі улы газдан қорғанатын аспапты өрт сөндіргенде қолдануға болмайды, өйткені бұл аспаптағы негізгі улы газды адсорбциялайтын зат— активтелген көмір және өрт кезіндегі негізгі газ — көміртек (II) оксиді. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|