និយមន័យជាមូលដ្ឋាន និងវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ចាត់ថ្នាក់ដំណើរការ adsorption ។
Adsorption សំដៅទៅលើបាតុភូតដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការថយចុះដោយឯកឯងនៃថាមពលលើផ្ទៃ។
ការស្រូបយក- ដំណើរការនៃការបែងចែកឡើងវិញដោយឯកឯង ឬមិនអាចត្រឡប់វិញបាននៃធាតុផ្សំនៃប្រព័ន្ធតំណពូជរវាងស្រទាប់ផ្ទៃ និងភាគច្រើននៃដំណាក់កាលដូចគ្នា។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធ multicomponent សមាសធាតុដែលបន្ថយភាពតានតឹង interfacial គឺចូលចិត្តស្រទាប់ផ្ទៃ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានធាតុផ្សំតែមួយ កំឡុងពេលបង្កើតស្រទាប់ផ្ទៃ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ (ការតំរង់ទិសជាក់លាក់នៃអាតូម និងម៉ូលេគុល ប៉ូឡារីហ្សីប) ដែលហៅថា ការស្រូបយកដោយស្វ័យប្រវត្តិ.
ដំណាក់កាលដង់ស៊ីតេដែលអន្តរកម្ម adsorption ត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មត្រូវបានគេហៅថា សារធាតុស្រូបយក. សារធាតុដែលត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញរវាងបរិមាណនៃដំណាក់កាលដូចគ្នា និងស្រទាប់ផ្ទៃត្រូវបានតំណាងដោយពាក្យ " សារធាតុស្រូបយក».
ក្នុងករណីខ្លះដំណើរការ adsorption គឺអាចបញ្ច្រាស់បាន។ ក្នុងករណីនេះ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់មួយផ្នែកនៃម៉ូលេគុល adsorbed អាចឆ្លងពីស្រទាប់ផ្ទៃចូលទៅក្នុងបរិមាណនៃដំណាក់កាលដែលជាលទ្ធផលនៃបាតុភូត kinetic ម៉ូលេគុល។ ដំណើរការបញ្ច្រាសនៃការស្រូបយកត្រូវបានគេហៅថា ការស្រូបយក.
វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ចាត់ថ្នាក់ដំណើរការ adsorption ។
ចំណាត់ថ្នាក់នៃដំណើរការ adsorption យោងទៅតាមស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃដំណាក់កាលអន្តរកម្ម។អាស្រ័យលើស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំនៃដំណាក់កាលដែលនៅជាប់គ្នា ប្រភេទនៃដំណើរការ adsorption ខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់៖
ការស្រូបយកឧស្ម័ននៅលើ adsorbents រឹង;
ការស្រូបយកសារធាតុរំលាយនៅចំណុចប្រទាក់ "រឹង - រាវ" និង "រាវ - រាវ";
ការស្រូបយកសារធាតុ surfactants នៅចំណុចប្រទាក់ឧស្ម័នរាវ។
ចំណាត់ថ្នាក់នៃដំណើរការ adsorption យោងទៅតាមយន្តការនៃអន្តរកម្មនៃ adsorbent និង adsorbate ។ការស្រូបយកអាចចាត់ទុកថាជាអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល adsorbate ជាមួយនឹងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៃ adsorbent ។ យោងតាមយន្តការនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេប្រភេទនៃការស្រូបយកខាងក្រោមត្រូវបានបែងចែក:
1) ការស្រូបយករាងកាយ (ម៉ូលេគុល)- អន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលនៃ adsorbate និង adsorbent ត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែកម្លាំង van der Waals, ចំណងអ៊ីដ្រូសែន (ដោយគ្មានការកើតឡើងនៃប្រតិកម្មគីមី);
2) ការស្រូបយកគីមី (គីមី)- ការភ្ជាប់នៃម៉ូលេគុល adsorbate ទៅនឹងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៃ adsorbent កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគីមីនៃប្រភេទផ្សេងៗ (លើកលែងតែប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង);
3) ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង adsorption (ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង) - ការបែងចែកឡើងវិញនៃសារធាតុ adsorbate រវាងដំណោះស្រាយនិងដំណាក់កាលរឹង (ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង) យោងតាមយន្តការនៃប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។
សម្រាប់ការពិពណ៌នាបរិមាណនៃដំណើរការ adsorption បរិមាណពីរត្រូវបានប្រើ។
1) ការស្រូបយកដាច់ខាតគឺជាបរិមាណ (mol) ឬម៉ាស (kg) នៃ adsorbate ក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃផ្ទៃ ឬម៉ាសនៃ adsorbent ។ ការកំណត់ - A; វិមាត្រ៖ mol / m 2, mol / kg, kg / m 2, kg / kg ។
2) Gibbs (លើស) adsorptionគឺជាការលើសនៃសារធាតុ adsorbate នៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃនៃកម្រាស់ជាក់លាក់មួយ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណរបស់វានៅក្នុងកម្រិតសំឡេងនៃដំណាក់កាលដូចគ្នា ក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃផ្ទៃ ឬម៉ាស់របស់ adsorbent ។ ការកំណត់ - G; ឯកតា៖ mol / m 2, mol / kg ។
ទំនាក់ទំនងរវាង adsorption ដាច់ខាត និងលើសអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើសមីការ៖
G \u003d A - c * h (3.1)
ដែល c គឺជាកំហាប់លំនឹងនៃសារធាតុក្នុងបរិមាណនៃដំណាក់កាល mol/m3;
h គឺជាកម្រាស់នៃស្រទាប់ផ្ទៃដែលយកតាមលក្ខខណ្ឌស្មើនឹង 10 -9 ម៉ែត្រ។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធពហុកោណពហុកោណ នៅពេលដែលសមាសធាតុមួយ ឬផ្សេងទៀតត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញរវាងកម្រិតសំឡេងនៃដំណាក់កាលដូចគ្នា និងស្រទាប់ផ្ទៃ សមីការសម្រាប់ថាមពលខាងក្នុងលើសនៃផ្ទៃគឺត្រឹមត្រូវ៖
U = T * S + s * s + Sm i * n i (3.2)
ដោយនាំយកលក្ខខណ្ឌទាំងអស់នៃសមីការទៅតំបន់ឯកតានៃផ្ទៃអន្តរមុខ យើងទទួលបាន៖
U s = T * S s + s + Sm i * Г i (3.3)
ដែល Г i = n i / s គឺជាចំនួនលើសនៃសមាសធាតុ i-th នៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃ ពោលគឺ Gibbs adsorption ។
សម្រាប់ប្រព័ន្ធតែមួយ សមីការ (៣.៣) មានទម្រង់៖
G s = s + m * Г (3.4)
ដែល G s = U s - T * S s គឺជាថាមពល Gibbs នៃផ្ទៃឬការងារនៃការបង្កើតឯកតានៃផ្ទៃ;
m * Г - ការបង្រួមនៃសារធាតុនៃសារធាតុ adsorbed នៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃ។
ដោយផ្អែកលើសមីការ (3.4) យើងអាចសន្និដ្ឋានថាក្នុងអំឡុងពេល adsorption ការងារដើម្បីបង្កើតផ្ទៃ interfacial មានការងារបង្កើតផ្ទៃមួយ (បំបែកចំណងស្អិតជាប់នៅក្នុងភាគច្រើននៃដំណាក់កាល adsorbate) និងការបង្រួមសារធាតុនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃ។
នៅក្នុងស្ថានភាពនៃលំនឹងថាមវន្តរវាង adsorbent និង adsorbate ការផ្លាស់ប្តូរថាមពល Gibbs នៃប្រព័ន្ធតំណពូជ ΔG = 0 ទែរម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការ adsorption ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការដែលហៅថា សមីការស្រូបយកមូលដ្ឋាន Gibbs:
Ds = SГ i * dm i (3.5)
សមីការនេះគឺមានលក្ខណៈជាសកលព្រោះវាមានសុពលភាពសម្រាប់ដំណើរការ adsorption គ្រប់ប្រភេទ
ករណីពិសេសនៃសមីការ adsorption Gibbs ។
1) ការស្រូបយកពីដំណោះស្រាយ។
ចំពោះសក្ដានុពលគីមីនៃសមាសធាតុ i-th នៃប្រព័ន្ធកំឡុងពេល adsorption ត្រង់ចំណុចប្រទាក់ "liquid - solid adsorbent" និង "liquid-gas" សមីការខាងក្រោមមានសុពលភាព៖
m i = m i 0 + R * T * ln a i (3.6)
dm i = R * T * d ln a i (3.7)
ដែល m i 0 គឺជាសក្តានុពលគីមីនៃសមាសធាតុ i-th នៃប្រព័ន្ធក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ។
a i - សកម្មភាពនៃសមាសធាតុ i-th នៃប្រព័ន្ធក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ។
ដោយផ្អែកលើនេះ សមីការ adsorption Gibbs នឹងមានទម្រង់៖
Г i = - a i / R * T * (ds / da i) (3.8)
សម្រាប់ដំណោះស្រាយដែលមិនមែនជាអេឡិចត្រូលីត្រ យើងយក i \u003d c i បន្ទាប់មក៖
Г i \u003d - s / R * T * (ds / ds) (3.9)
សម្រាប់ដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត៖
Г i = - с ± n / R * T * (ds / dс ± n) (3.10)
ដែល c ± គឺជាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងមធ្យមនៃដំណោះស្រាយ;
n គឺជាមេគុណ stoichiometric ។
2) ការស្រូបយកសារធាតុពីដំណាក់កាលឧស្ម័ន។
អនុលោមតាមសមីការ Mendeleev-Claiperon៖
P \u003d c * R * T (3.11)
ក្នុងន័យនេះសមីការ Gibbs សម្រាប់ការស្រូបយកឧស្ម័ននៅលើ adsorbents រឹងត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោម:
Г i = - Р / R * T * (ds / dР) (3.12)
នៅក្នុងការអនុវត្ត សមីការ adsorption Gibbs ធ្វើឱ្យវាអាចគណនាបរិមាណនៃការស្រូបយកសារធាតុនៅក្នុងស្រទាប់ interfacial ដែលភាពតានតឹងផ្ទៃត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើការវាស់វែងនៃភាពតានតឹងផ្ទៃនៅតម្លៃផ្សេងៗនៃកំហាប់រាវ ឬសម្ពាធឧស្ម័នលំនឹង។ .
ទំព័របច្ចុប្បន្ន៖ ៦ (សៀវភៅមានសរុប ១៩ទំព័រ) [អាចចូលអានបានដកស្រង់៖ ១៣ទំព័រ]
ពុម្ពអក្សរ៖
100% +
34. ធម្មជាតិនៃកម្លាំង adsorption
អន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលនៃ adsorbent ជាមួយនឹងផ្ទៃនៃ adsorbent នៅអ្វីដែលគេហៅថា។ ការស្រូបយករាងកាយអាចបណ្តាលមកពីហេតុផលផ្សេងៗ។ បន្ទាប់មកសក្តានុពលដែលកំណត់អន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុល adsorbent មួយជាមួយអាតូមមួយនៃ adsorptive nonpolar អាចត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:
θ = −Cr 6 +Br 12 ,
ដែល r ជាចំងាយរវាងមជ្ឈមណ្ឌលភាគល្អិត; C គឺជាការទាក់ទាញការបែកខ្ញែកថេរ; B គឺជាថេរដែលកំណត់លក្ខណៈថាមពលនៃកម្លាំងច្រណែន។
វាច្បាស់ណាស់ថា នៅចម្ងាយឆ្ងាយ កម្លាំងគួរឱ្យទាក់ទាញគួរតែយកឈ្នះ ហើយនៅចម្ងាយជិតៗ កម្លាំងដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើម។ ដូចគ្នានេះផងដែរនៅចម្ងាយជាក់លាក់កងកម្លាំងទាំងនេះត្រូវតែស្មើគ្នាដែលនឹងឆ្លើយតបទៅនឹងថាមពលទំនេរអប្បបរមា។ ប៉ុន្តែវាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាក្នុងអំឡុងពេល adsorption កម្លាំងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយធ្វើសកម្មភាពក្នុងពេលដំណាលគ្នារវាងភាគល្អិត nonpolar នីមួយៗ។
ដោយសារថាមពលអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតអាចថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងចម្ងាយ វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើការបូកសរុបនៅលើអាតូម adsorbent ដែលនៅជិតបំផុតដើម្បីកំណត់សក្តានុពលនៃកម្លាំង adsorption ។ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលនៅក្នុងករណីនៃការស្រូបយកម៉ូលេគុល nonpolar ស្មុគស្មាញ ថាមពលសក្តានុពលអាចត្រូវបានគណនាប្រមាណជាផលបូកនៃថាមពល adsorption សក្តានុពលទាំងអស់នៃឯកតានៃម៉ូលេគុល។
ប្រសិនបើសារធាតុ adsorbent មានអ៊ីយ៉ុង នោះសកម្មភាពនៃកម្លាំងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដែលគេស្គាល់រួចជាស្រេច អាចត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយសកម្មភាពនៃកម្លាំងនៃការទាក់ទាញនៃ dipoles ដែលត្រូវបានជំរុញនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃ adsorbent ដោយវាលអគ្គិសនី ដែលនៅក្នុងវេនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដោយអ៊ីយ៉ុងនៃបន្ទះឈើ adsorbent ។
ជាមួយនឹងអន្តរកម្មបែបនេះចំណែកនៃកម្លាំង inductive ក្នុងអន្តរកម្ម adsorption អាចសមាមាត្រទៅនឹងប៉ូលនៃម៉ូលេគុល adsorptive និងការ៉េនៃកម្លាំងវាលនៅលើផ្ទៃ adsorbent នេះ។
ប្រសិនបើនៅលើម៉្យាងវិញទៀត ម៉ូលេគុល adsorbent ប៉ូលត្រូវបាន adsorbed នៅលើ polar adsorbent នោះ dipoles ក្នុងករណីនេះ polarize អាតូមនៃ adsorbent ពោលគឺដូចជាពួកវាបញ្ឆេះពេលអគ្គីសនីនៅក្នុងពួកវា។ ដោយសារឥទ្ធិពលនេះ អន្តរកម្មអាំងឌុចស្យុងត្រូវបានបន្ថែមទៅការបែកខ្ញែកមួយ។
អន្តរកម្ម inductive ខ្លួនវាជាធម្មតាតូច ហើយអាស្រ័យលើ dipole នៃម៉ូលេគុល adsorptive និង polarizability នៃ adsorbent អាចឈានដល់តម្លៃធំ។ នៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍ដែលម៉ូលេគុលត្រូវបាន adsorbed នៅលើ adsorbent ដែលមាន ions ឬ dipoles នៅលើផ្ទៃ, ដែលគេហៅថា។ អន្តរកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងឬ dipoles នៃ adsorbent ជាមួយវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃ adsorbent ខ្លួនវាផ្ទាល់។
ក្នុងករណីនេះ ម៉ូលេគុល adsorptive ថែមទាំងអាចតំរង់ទិសខ្លួនឯងនៅក្នុងវាលនៃ adsorbent ហើយអន្តរកម្ម Coulomb តម្រង់ទិសកើតឡើង។ ជាធម្មតាវាកើតឡើងថាថាមពលនៃអន្តរកម្មអាំងឌុចស្យុង និងការតំរង់ទិសគឺតិចជាងថាមពលនៃអន្តរកម្មនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ ហើយដូច្នេះវាត្រូវបានសន្មត់ថាថាមពលនៃការទាក់ទាញអន្តរម៉ូលេគុលត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលនៃការទាក់ទាញការបែកខ្ញែក។
ដូចគ្នានេះផងដែរ, ការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែនអាចបម្រើជាមូលហេតុនៃការ adsorption មួយ។ ចំណងនៃប្រភេទនេះអាចកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៅលើ adsorbents ដែលមានក្រុម hydroxyl នៃម៉ូលេគុលដូចជាទឹក ជាតិអាល់កុល អាម៉ូញាក់ និង amines នៅលើផ្ទៃ។ នៅពេលដែលចំណងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបង្កើតឡើង ថាមពលអន្តរកម្មរបស់ adsorbent ជាមួយ adsorbent អាចមានទំហំធំណាស់ ហើយកំដៅដែលត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេល adsorption គឺធំជាងកំដៅនៃការស្រូបយកសារធាតុដែលស្រដៀងនឹងរូបរាង និងទំហំនៃម៉ូលេគុល។ ប៉ុន្តែកុំបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន។
វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាដោយដឹងពីការពិពណ៌នាអំពីទែរម៉ូឌីណាមិកនៃស្រទាប់ផ្ទៃនៅព្រំដែន "adsorbent - adsorbent" រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា ធម្មជាតិនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃកម្លាំង សក្ដានុពលនៃដំណើរការ នោះគេអាចបន្តទៅសិក្សាអំពីភាពស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត។ ដំណើរការស្រូបយក។
35. ការស្រូបយកជាការផ្តោតអារម្មណ៍ដោយឯកឯងនៅលើចំណុចប្រទាក់ដំណាក់កាលនៃសារធាតុដែលកាត់បន្ថយភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុង
Surfactants ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំ ៗ ៖ សកម្ម និងអសកម្មសារធាតុ។
Surfactants អាចកកកុញនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃហើយក្នុងករណីនេះការស្រូបយកវិជ្ជមានកើតឡើង។ ជី > 0.
ប្រភេទនៃសារធាតុបែបនេះត្រូវតែមានភាពតានតឹងលើផ្ទៃ ដែលផ្ទុយទៅវិញ ត្រូវតែតិចជាងភាពតានតឹងផ្ទៃនៃសារធាតុរំលាយ បើមិនដូច្នេះទេការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃនឹងមិនអំណោយផល ហើយត្រូវតែមានកម្រិតរលាយទាប។ ជាមួយនឹងភាពរលាយល្អគ្រប់គ្រាន់ ម៉ូលេគុល surfactant មានទំនោរចាកចេញពីផ្ទៃជ្រៅទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ដូច្នេះ surfactants នឹងត្រូវបានរុញចេញពីភាគច្រើននៃអង្គធាតុរាវទៅផ្ទៃ។
ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនៅព្រំដែននៃដំណោះស្រាយនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុទាំងនេះដែលមានអន្តរកម្មខ្សោយជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលនៅក្នុងស្រទាប់ផ្ទៃនឹងថយចុះ ហើយភាពតានតឹងលើផ្ទៃនឹងធ្លាក់ចុះ។
សារធាតុ surfactantsទាក់ទងទៅនឹងស្រទាប់ទឹកមានសមាសធាតុសរីរាង្គជាច្រើនប្រភេទ អាស៊ីតខ្លាញ់ដែលមានរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូនធំគ្រប់គ្រាន់ អំបិលអាស៊ីតទាំងនេះ (សាប៊ូ) អាស៊ីតស៊ុលហ្វិក និងអំបិលរបស់វា ព្រមទាំងប្រភេទផ្សេងៗនៃជាតិអាល់កុល និងអាមីន។ លក្ខណៈពិសេសលក្ខណៈនៃម៉ូលេគុលភាគច្រើនគឺ amphiphilicity របស់ពួកគេ៖ ម៉ូលេគុលមានពីរផ្នែកនៃក្រុមប៉ូល និងរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូនដែលមិនមានប៉ូល ការមានពេលវេលា dipole ដ៏សំខាន់ និងក្រុមប៉ូលដែលមានជាតិទឹកល្អ អាចកំណត់ពីភាពស្និទ្ធស្នាលរបស់ surfactant សម្រាប់បរិស្ថាន aqueous ។ ប៉ុន្តែរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូនគឺជាមូលហេតុដែលបន្ថយការរលាយនៃសមាសធាតុទាំងនេះ។
សារធាតុ surfactants អសកម្មលើផ្ទៃ- ប្រភេទនៃសារធាតុទាំងនេះទំនោរចាកចេញពីផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវចូលទៅក្នុងបរិមាណរបស់វាជាលទ្ធផលអ្វីដែលគេហៅថា។ ការស្រូបយកអវិជ្ជមាន ជី < 0. Поверностно-инактивные вещества также обладают значительным поверхностным натяжением, значительно большим, чем натяжение у растворителя (иначе эти вещества способны самопроизвольно накапливаться в поверхностном слое), также обладают высокой растворимостью, что способствует их стремлению уйти с поверхности жидкости в объем. Взаимодействие между молекулами поверхностно-инактивного вещества и растворителя всегда больше, чем взаимодействие между самими молекулами растворителя, поэтому они и стремятся перейти в объем раствора. សារធាតុអសកម្មលើផ្ទៃទាក់ទងទៅនឹងទឹកមានអេឡិចត្រូលីតអសរីរាង្គជាច្រើន: អាស៊ីតអាល់កាឡាំងអំបិល។ ម៉ូលេគុលនៃសារធាតុអសកម្មលើផ្ទៃ មិនមានផ្នែក hydrophobic និងអាចបំបែកនៅក្នុងទឹកទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានជាតិទឹកខ្ពស់។
ឧទាហរណ៍សារធាតុអសកម្មលើផ្ទៃក៏ជាសមាសធាតុសរីរាង្គមួយចំនួនដែលផ្នែកដែលមិនមានប៉ូលនៃម៉ូលេគុលគឺអវត្តមាន ឬតូចណាស់។ សារធាតុទាំងនេះរួមមានអាស៊ីតអាមីណូអាស៊ីត formic ។
នៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមិនមានជាតិទឹក អេឡិចត្រូលីតអសរីរាង្គក៏មានសមត្ថភាពបង្កើនភាពតានតឹងលើផ្ទៃដែរ ហើយនេះអាស្រ័យទៅលើសារធាតុរំលាយ។
ឧទាហរណ៍នៅពេលដែលសូដ្យូមអ៊ីយ៉ូតត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងមេតាណុល ភាពតានតឹងផ្ទៃកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង; សម្រាប់អេតាណុល ភាពតានតឹងផ្ទៃគឺប្រហែល 2 ដង។ សកម្មភាពលើផ្ទៃនៃសារធាតុអាចអាស្រ័យមិនត្រឹមតែលើលក្ខណៈនៃសារធាតុប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សារធាតុរំលាយផងដែរ។ ប្រសិនបើសារធាតុរំលាយណាមួយមានភាពតានតឹងលើផ្ទៃខ្ពស់ នោះសារធាតុរំលាយនេះអាចបង្ហាញពីសកម្មភាពសំខាន់ៗលើផ្ទៃ។
36. ទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយក
អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាទ្រឹស្តី adsorption ទូទៅបំផុតដែលពិពណ៌នាអំពីប្រភេទនីមួយៗនៃការស្រូបយកនៅលើចំណុចប្រទាក់ "ឧស្ម័នរឹង" ឬ "ដំណោះស្រាយរឹង" ។
ទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយកម៉ូលេគុលដោយ I. Langmuir ។
1. ការស្រូបយកត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនិងត្រូវបានបង្កឡើងដោយកម្លាំងជិតស្និទ្ធទៅនឹងសារធាតុគីមី។
2. Adsorption កើតឡើងតែនៅលើមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម - protrusions ឬ depressions នៅលើផ្ទៃនៃ adsorbent នេះកំណត់លក្ខណៈដោយវត្តមាននៃ valences ដោយឥតគិតថ្លៃ។ មជ្ឈមណ្ឌលសកម្មត្រូវបានចាត់ទុកថាឯករាជ្យ និងដូចគ្នាបេះបិទ។
3. មជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនីមួយៗអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុល adsorbate តែមួយ។ មានតែស្រទាប់មួយនៃម៉ូលេគុល adsorbed អាចបង្កើតបាននៅលើផ្ទៃ។
4. ដំណើរការនៃការ adsorption គឺបញ្ច្រាសនិងលំនឹង; ម៉ូលេគុល adsorbed ត្រូវបានរក្សាទុកដោយមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មសម្រាប់ពេលខ្លះបន្ទាប់ពីនោះវាត្រូវបាន desorbed; បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ លំនឹងថាមវន្តត្រូវបានបង្កើតឡើង។
តម្លៃអតិបរមាដែលអាចស្រូបយកបាន។ ជី o ត្រូវបានសម្រេចក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មទាំងអស់ត្រូវបានកាន់កាប់ដោយម៉ូលេគុល adsorbate ។ សមីការ isotherm adsorption ម៉ូណូម៉ូលេគុលទាក់ទងនឹងតម្លៃ adsorption ជីជាមួយនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍ adsorbate ជាមួយ, មើលទៅដូចជា:
កន្លែងណា ខគឺជាតម្លៃថេរសម្រាប់គូ "adsorbent-adsorbate" ដែលបានផ្តល់ឱ្យ (សមាមាត្រនៃការ desorption និងអត្រា adsorption ថេរ) ជាលេខស្មើនឹងកំហាប់ adsorbate ដែលពាក់កណ្តាលនៃមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មត្រូវបានកាន់កាប់។
ក្រាហ្វនៃ isotherm adsorption Langmuir ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ។ ថេរ ខយើងកំណត់ក្រាហ្វិកដោយគូរតង់សង់ទៅ adsorption isotherm នៅចំណុច ជាមួយ= 0. នៅពេលពិពណ៌នាអំពីដំណើរការនៃការស្រូបយកឧស្ម័ននៅក្នុងសមីការការប្រមូលផ្តុំអាចត្រូវបានជំនួសដោយតម្លៃសមាមាត្រនៃសម្ពាធផ្នែក។ ទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយកម៉ូលេគុល I. Langmuir អាចអនុវត្តបាន ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីដំណើរការនៃការស្រូបយកឧស្ម័ន និងសារធាតុរំលាយនៅសម្ពាធទាប (ការប្រមូលផ្តុំ) នៃសារធាតុ adsorbate ។
ទ្រឹស្ដីប៉ូឡានីយនៃការស្រូបសារធាតុប៉ូលីម៉ូលេគុលពិពណ៌នាអំពី isotherms adsorption រាងរាងអក្សរ S រូបរាងដែលបង្ហាញពីអន្តរកម្មដែលអាចកើតមាននៃម៉ូលេគុល adsorbed ជាមួយ adsorbate ។
1. ការស្រូបយកគឺបណ្តាលមកពីកម្លាំងរាងកាយ។
2. ផ្ទៃនៃ adsorbent គឺដូចគ្នា, មិនមានមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម; កម្លាំង adsorption បង្កើតជាវាលកម្លាំងបន្តនៅជិតផ្ទៃ adsorbent ។
3. កម្លាំង adsorption ធ្វើសកម្មភាពនៅចម្ងាយធំជាងទំហំនៃម៉ូលេគុល adsorbate ពោលគឺមានបរិមាណ adsorption ជាក់លាក់នៅជិតផ្ទៃ adsorbent ដែលពោរពេញទៅដោយម៉ូលេគុល adsorbate កំឡុងពេល adsorption ។
4. ការទាក់ទាញនៃម៉ូលេគុល adsorbate ដោយផ្ទៃ adsorbent មិនអាស្រ័យលើវត្តមានរបស់ម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតនៅក្នុងបរិមាណ adsorption ដែលជាលទ្ធផលនៃការ adsorption polymolecular អាចធ្វើទៅបាន។
5. កម្លាំង adsorption មិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទេ ហើយដូច្នេះជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព បរិមាណ adsorption មិនផ្លាស់ប្តូរទេ។
សមីការ Freundlich ។ផ្ទៃនៃ adsorbent គឺ inhomogeneous អន្តរកម្មកើតឡើងរវាងភាគល្អិត adsorbed មជ្ឈមណ្ឌលសកម្មមិនឯករាជ្យទាំងស្រុងពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ G. Freindlich បានណែនាំថាចំនួននៃ moles នៃឧស្ម័ន adsorbed ឬសារធាតុរំលាយក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់ adsorbent (ដែលគេហៅថា adsorption ជាក់លាក់ X/ម) គួរតែសមាមាត្រទៅនឹងសម្ពាធលំនឹង (សម្រាប់ឧស្ម័ន) ឬកំហាប់លំនឹង (សម្រាប់សារធាតុដែលស្រូបយកពីដំណោះស្រាយ) នៃសារធាតុ adsorbent ដែលកើនឡើងដល់ថាមពលជាក់លាក់ ដែលតែងតែតិចជាងការរួបរួម៖
x / ម = aPន x / ម = កន.
និទស្សន្ត ននិងកត្តាសមាមាត្រ កកំណត់ដោយពិសោធន៍។
37. ទែម៉ូឌីណាមិកនៃដំណើរការ adsorption ។ សមីការស្រូបយក Gibbs
ដើម្បីសិក្សាពីបាតុភូតនៃការស្រូបយកនៅព្រំដែន "ដំណោះស្រាយ - ឧស្ម័ន" វាចាំបាច់ត្រូវបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងលើសពីសារធាតុ adsorbed នៅក្នុងស្រទាប់នៅលើផ្ទៃ ( ជី), កំហាប់ surfactant នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ( ជាមួយ) និងភាពតានតឹងផ្ទៃ ( σ ) នៅព្រំដែនដំណាក់កាល "ឧស្ម័ន" ។ វាជាការប្រសើរក្នុងការពិចារណាបាតុភូតពីទស្សនៈទ្រម៉ូឌីណាមិក និងទាក់ទងការស្រូបយកសារធាតុរំលាយទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសេរីនៃផ្ទៃ ឬភាពតានតឹងផ្ទៃរបស់វា។ ការតភ្ជាប់នេះត្រូវបានធ្វើឡើង W. Gibbsក្នុង 1876 ដែលត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះ "សមីការស្រូបយក Gibbs":
ជី = – ជាមួយ / RT x d σ/ឌីស៊ី.
អ្នកនៅតែអាចស្រមៃបាន។ សមីការ Gibbs,ផ្អែកលើទែម៉ូឌីណាមិក ដោយប្រើសក្តានុពល isobaric-isothermal ជី, សក្តានុពលគីមី μ ១និង μ 2 ,និងការប្រើប្រាស់ផងដែរ។ ន 1 និង ន 2 ចំនួននៃ moles នៃសមាសធាតុ។ ដោយបានវិភាគវាយកទៅក្នុងគណនី entropy ស, កម្រិតសំឡេង វនិងសម្ពាធ ទំយើងអាចសរសេរសមីការខាងក្រោម៖
dG=- SDT+វីឌីភី+σds+ μ 1 ឃ n 1 + μ ២ថ្ងៃ ២.
យើងយកវាទៅសូន្យ ហើយដោយគិតគូរពីសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធថេរ វាធ្វើឱ្យមានភាពសាមញ្ញទៅជាសមីការនៃទម្រង់៖
sd σ + n 1 ឃ μ 1 + n2d μ 1 = 0.
ដោយពិចារណាលើការពិតដែលថាសម្រាប់ដំណោះស្រាយរលាយសក្តានុពលគីមីនៃសមាសធាតុទីពីរត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:
μ 2 = μ 2 0 +RT ln គ,
ហើយបានផ្តល់ឱ្យថាសីតុណ្ហភាពគឺថេរ
dµ ២ =rtdnc,
ជំនួសសមីការនេះទៅជា
យើងទទួលបានសមីការស្រូបយក Gibbs ដែលចង់បាន។ ដោយផ្អែកលើសមីការវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាប្រសិនបើភាពតានតឹងផ្ទៃ σ កើនឡើងជាមួយនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍ ជាមួយបន្ទាប់មកកំហាប់នៃសារធាតុរំលាយនៅលើស្រទាប់ផ្ទៃគឺតិចជាងនៅក្នុងបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ (ដែលគេហៅថាការស្រូបយកអវិជ្ជមាន) ហើយប្រសិនបើភាពតានតឹងផ្ទៃ σ ថយចុះជាមួយនឹងការបង្កើនការផ្តោតអារម្មណ៍ ជាមួយបន្ទាប់មកការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្រទាប់គឺធំជាងបរិមាណ (ការស្រូបយកវិជ្ជមាន) ហើយទីបំផុតប្រសិនបើ σ មិនអាស្រ័យលើ ជាមួយបន្ទាប់មកកំហាប់នៃសារធាតុនៅក្នុងស្រទាប់លើផ្ទៃ និងក្នុងបរិមាណគឺដូចគ្នា។ សមីការ Gibbs ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើទែរម៉ូឌីណាមិក។ វាពិបាកក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់សមីការនេះក្នុងការអនុវត្ត ដែលបណ្តាលមកពីភាពស្មុគស្មាញនៃការកំណត់កំហាប់នៃសារធាតុរំលាយនៅក្នុងស្រទាប់មួយ។ មានបទពិសោធន៍ B. McBen បានរកឃើញថាស្រទាប់ស្តើងនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានកាត់ចេញពីផ្ទៃនៃដំណោះស្រាយដោយប្រើឧបករណ៍។ ការកំណត់បន្ថែមទៀតនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់នៃសមីការ Gibbs បានបង្ហាញថាការពិសោធន៍បានរកឃើញតម្លៃនៃការស្រូបយកបានស្របពេលជាមួយនឹងតម្លៃដែលបានគណនាដោយប្រើសមីការ Gibbs នៅក្នុងកំហុសពិសោធន៍។ ដោយសារតែភាពដូចគ្នានិងភាពរលោងនៃផ្ទៃនៃវត្ថុរាវណាមួយនៅពេលសិក្សាការស្រូបយកលើផ្ទៃរបស់វា គំនិតធម្មតាអំពីមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មគឺមិនអាចអនុវត្តបានទាំងស្រុង។ នៅសីតុណ្ហភាពសំខាន់ភាពខុសគ្នារវាងដំណាក់កាលដែលនៅជាប់គ្នានឹងរលាយបាត់ហើយភាពតានតឹងផ្ទៃដែលជាក្បួននឹងស្មើនឹងសូន្យ។ ការស្រូបយកឧស្ម័ន និងចំហាយទឹកមានការអនុវត្តជាក់ស្តែងដ៏ធំមួយ ដែលនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ ជាពិសេសផ្នែកបច្ចេកទេស អ្នកអាចរកឃើញគំនិតនេះ ដែលត្រូវបានប្រើតែទាក់ទងនឹងដំណើរការលើផ្ទៃនៃសារធាតុរឹងប៉ុណ្ណោះ។
គោលគំនិតនេះ ក៏ដូចជាគំរូទូទៅបំផុតនៃការស្រូបយក ដែលជាសមីការ Gibbs ដែលត្រូវបានពិចារណា គឺអាចអនុវត្តបានចំពោះព្រំដែនដំណាក់កាលទាំងអស់។ ដោយប្រើសមីការ Gibbs និងបទប្បញ្ញត្តិទាំងអស់ដែលកើតឡើងពីវាដោយបានកំណត់តម្លៃនៃ Г វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើត isotherm adsorption ។
38. ភាពប្លែកនៃ adsorption លើវត្ថុធាតុ microporous ។ ទ្រឹស្តីសក្តានុពលរបស់ប៉ូឡូញ។ សក្តានុពលស្រូបយក
ទ្រឹស្តីរបស់ Gladeពិចារណាលើការស្រូបយករាងកាយដែលមិនមានមូលដ្ឋានីយកម្មដែលកើតឡើងដោយផ្ទាល់ដោយសារតែកម្លាំង van der Waals រវាង adsorbent និង adsorbate (នេះអាចចាត់ទុកថាជាទីតាំងដំបូង) ។ ទីតាំងទីពីរនៃទ្រឹស្តីនេះគឺជាគំនិតនៃកម្លាំង (ឬសក្តានុពល) វាលនៃ adsorbent ដែលលាតសន្ធឹងលើចម្ងាយសន្ធឹកសន្ធាប់ពីផ្ទៃ; ស្រទាប់ adsorption ដែលលេចឡើងក្នុងវាលនេះគឺ polymolecular ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាពីការស្រូបយកឧស្ម័ន នោះដង់ស៊ីតេនៃស្រទាប់នេះថយចុះតាមធម្មតាជាក់លាក់មួយពីផ្ទៃ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាពីការស្រូបយកចំហាយទឹក នោះស្រទាប់រាវនៃកម្រាស់ជាក់លាក់មួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃ។ វាលនៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់ Polanyi ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស៊េរីនៃផ្ទៃ equipotential ដែលផ្ទៃនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃជាក់លាក់នៃសក្តានុពល ε ហើយផ្ទៃបន្តបន្ទាប់នីមួយៗនឹងតូចជាងផ្ទៃមុន។ ផ្ទៃបែបនេះនីមួយៗនៅក្នុងលំហរកាត់ចេញស្រទាប់នៃបរិមាណជាក់លាក់មួយ ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជា v ខ្ញុំ. ភារកិច្ចនៃទ្រឹស្តីរបស់ Polanyi គឺស្វែងរកការផ្លាស់ប្តូរពីកូអរដោនេធម្មតានៃ isotherm ( x, ទំ) ទៅប៉ារ៉ាម៉ែត្រវាល ε ខ្ញុំនិង v ខ្ញុំជាមួយនឹងការបង្កើតឡើងបន្ថែមទៀតនៃការតភ្ជាប់រវាងប៉ារ៉ាម៉ែត្រចម្បងទាំងនេះ។ ផ្នែកដំបូងនៃបញ្ហាដែលត្រូវបានដាក់ដោយ Polyani គឺស្មុគស្មាញណាស់ ហើយក្នុងករណីជាច្រើនមិនអាចមានដំណោះស្រាយច្បាស់លាស់បាន ប៉ុន្តែសម្រាប់ករណីនៃការស្រូបចំហាយទឹក ផ្នែកនៃបញ្ហានេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយសាមញ្ញដំបូងបំផុត។ សម្រាប់ស្រទាប់ស្រូបយករាវ ផ្នែកដែលបំពេញនៃបរិមាណនឹងស្មើនឹង៖
v i \u003d x (M / d),
កន្លែងណា ឃគឺជាដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាពរាវ។
នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរបស់គាត់ M. Polyany ណែនាំការផ្តល់មួយទៀតអំពីអវត្តមាននៃអ្វីដែលគេហៅថា។ ការត្រួតពិនិត្យវាលនៅក្នុងដំណើរការនៃការ adsorption តម្លៃ ε នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃលំហនេះគឺជាតម្លៃថេរ (អ្វីមួយដូចជាសក្តានុពលទំនាញ) ដោយមិនគិតពីថាតើម៉ូលេគុល adsorbate ជាក់លាក់មានរវាងចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងផ្ទៃរឹង ឬថាតើចន្លោះទាំងអស់ទំនេរ។ Polyani ណែនាំអំពីគំនិត សក្តានុពលស្រូបយក ε ដែលជាការងារ isothermal នៃការបង្ហាប់ចំហាយទឹក នៅពេលដែលវាត្រូវបានផ្ទេរពីសម្ពាធលំនឹង រនៅក្នុងដំណាក់កាលភាគច្រើនឆ្ងាយពីផ្ទៃទៅតំបន់នៃស្រទាប់ផ្ទៃជាមួយនឹងសម្ពាធចំហាយឆ្អែត ទំ 0បន្ទាប់មកកន្សោមសម្រាប់កំណត់សក្តានុពលនឹងមើលទៅដូចនេះ៖
ε = RT ln រ 0 / រ.
ដោយមានជំនួយពីសមីការបែបនេះ គេអាចទៅពីកូអរដោណេ x, p ទៅកូអរដោណេ ε និង vនិងទទួលបានខ្សែកោងដែលត្រូវបានគេហៅថា "លក្ខណៈ" ។ Polanyi បានរកឃើញនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ថា ខ្សែកោងបែបនេះដែលបង្កើតចេញពីទិន្នន័យពិសោធន៍នៃ isotherms ដែលទទួលបាន មានទ្រព្យសម្បត្តិដូចខាងក្រោមៈ ពួកវាមិនប្រែប្រួលទាក់ទងនឹង T ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀត ខ្សែកោងទាំងអស់នៃប្រភេទនេះអាចស្ថិតនៅលើខ្សែកោងតែមួយ។ ε −ε .
M. Polyany បានទទួលយកតំណែងនេះជា postulate ពោលគឺ៖
ទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ Polyani នេះមានសារៈសំខាន់ក្នុងការអនុវត្តដ៏អស្ចារ្យ វាអាចបង្កើតក្រុមគ្រួសារនៃ isotherms ពី isotherm adsorption ពិសោធន៍មួយ។
ទ្រឹស្តីរបស់ Polanyi មិនផ្តល់ការបញ្ចេញមតិវិភាគសម្រាប់ isotherm ឬមុខងារនៃសក្តានុពលធៀបនឹងបរិមាណនោះទេ ប៉ុន្តែអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់គណនាកូអរដោនេសម្រាប់សីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យណាមួយ ប្រសិនបើយ៉ាងហោចណាស់ isotherm មួយត្រូវបានគេស្គាល់។ លទ្ធផលនេះគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការគណនាបច្ចេកវិទ្យា ពីព្រោះសម្រាប់ឧស្ម័នស្រដៀងគ្នានៅលើ adsorbent ដូចគ្នា ខ្សែកោង adsorption អាចប្រែទៅជានៅជិតគ្នា ហើយក្នុងករណីជាច្រើនអាចត្រូវបានដាក់ពីលើ។
39. ខ្សែកោងលក្ខណៈនៃ adsorption ។ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព និងទំនាក់ទំនងនៃខ្សែកោងលក្ខណៈ
វាលកម្លាំងដែលលេចឡើងនៅលើផ្ទៃនៃ adsorbent អាចស្រដៀងគ្នាក្នុងការគោរពជាច្រើនចំពោះវាលទំនាញ។ នៅក្នុងវាល adsorption ផ្ទៃសក្តានុពលអាចត្រូវបានតំណាង ពោលគឺផ្ទៃដែលសក្តានុពល adsorption ដូចគ្នាគឺជាលក្ខណៈ។ នៅក្រោមគំនិតនៃសក្តានុពល adsorption θ គួរតែត្រូវបានយល់ថាគ្មានអ្វីក្រៅពីការងារដែលបានធ្វើប្រឆាំងនឹងកម្លាំងនៃការស្រូបយកនៅពេលផ្លាស់ទី 1 mole នៃ adsorbate ពីចំណុចជាក់លាក់មួយនៅក្នុងវាលទៅដំណាក់កាលឧស្ម័នជាក់លាក់មួយ។ សក្តានុពលនៃការស្រូបយកអតិបរមានឹងមាននៅព្រំដែន "បរិមាណ adsorption" ។ ប៉ុន្តែនៅព្រំដែន "កម្រិតសំឡេង - ដំណាក់កាលឧស្ម័ន" (នេះគឺជាកន្លែងដែលសកម្មភាពនៃកម្លាំង adsorption បញ្ចប់) សក្តានុពល adsorption ត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។ ការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពល adsorption ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ adsorption អាចត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នៃខ្សែកោង។ នេះត្រូវបានធ្វើជាលើកដំបូងដោយ M. Polyani ។ ប្រភេទនៃខ្សែកោងបែបនេះមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងអាចជាលក្ខណៈនៃ adsorbent ជាក់លាក់នីមួយៗ ប្រភេទខ្សែកោងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាជាធម្មតាខ្សែកោងលក្ខណៈនៃការស្រូបយក។ ទ្រឹស្តីនៃការ adsorption ប៉ូលីម៉ូលេគុលសន្មត់ថាសមីការនៃរដ្ឋនៃឧស្ម័នអនុវត្តចំពោះបរិមាណ adsorption ។ ដូច្នេះ isotherms ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេនៃ adsorbate លើបរិមាណសម្រាប់សីតុណ្ហភាពផ្សេងគ្នាប្រហាក់ប្រហែលនឹង isotherms នៃការពឹងផ្អែកនៃសម្ពាធលើបរិមាណ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប កម្លាំង adsorption លើផ្ទៃអាចបណ្តាលឱ្យចំហាយទឹក condense ចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវនៃដង់ស៊ីតេជាក់លាក់មួយ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងកម្រិតសំខាន់ កំឡុងពេល condensation បរិមាណ adsorption ទាំងមូលនឹងត្រូវបានបំពេញដោយរាវ។ ក្នុងករណីនេះ ខ្សែកោង adsorption នឹងដំណើរការស្ទើរតែស្របទៅនឹងអ័ក្ស abscissa ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្ហាប់ទាបនៃអង្គធាតុរាវ។ បន្ទាប់មកខ្សែកោង adsorption នៅព្រំដែន "កម្រិតសំឡេង - ដំណាក់កាលឧស្ម័ន" ធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង ហើយតាមនោះ ដង់ស៊ីតេនៃ adsorbate ឈានដល់តម្លៃនៃដង់ស៊ីតេជាក់លាក់នៃដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងកម្រិតសំខាន់ សារធាតុ adsorbent អាចមានឥរិយាបទដូចជាឧស្ម័នដ៏ល្អ ហើយក្រាហ្វនឹងត្រូវបានបង្ហាញថាជា isotherm នៃការពឹងផ្អែកសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ដែលផ្តល់ថា pV = RT. នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបែបនេះ ឧស្ម័ន adsorbed នឹងមានដង់ស៊ីតេអតិបរមានៅផ្ទៃ adsorbent ហើយមានដង់ស៊ីតេអប្បបរមានៅក្នុងតំបន់ជុំវិញភ្លាមៗនៃដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ លើសពីនេះទៅទៀតក្នុងករណីនេះវាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ adsorbate នៅក្នុងស្រទាប់ adsorption មិនមានកន្លែងណាឈានដល់ដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវនោះទេ។ ហើយប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពគឺជិតដល់កម្រិតសំខាន់ នោះការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេលើបរិមាណនឹងត្រូវបានបង្ហាញដោយខ្សែកោងដែលមានរូបរាងជិតទៅនឹង isotherm ដែលត្រូវបានពិពណ៌នា។ សមីការ van der Waals ។នៅក្នុងសេណារីយ៉ូនេះ ផ្នែកមួយនៃសារធាតុ adsorbed នឹងស្ថិតនៅក្នុងបរិមាណ adsorbed ក្នុងស្ថានភាពរាវ ហើយផ្នែកនៃសារធាតុ adsorbed នឹងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន។ បន្ទាប់មកខ្សែកោងនឹងថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងផ្នែកដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរពីរាវទៅជាឧស្ម័ន។ ប្រសិនបើខ្សែកោងលក្ខណៈត្រូវបានបង្កើតឡើងពី isotherm adsorption ពិសោធន៍នៃ adsorption មួយ ហើយដឹងពីមេគុណទំនាក់ទំនងដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ adsorptive ផ្សេងទៀត នោះគេអាចស្វែងរក isotherm adsorption ហើយសាងសង់វាសម្រាប់ adsorptive ផ្សេងទៀត។ ទ្រឹស្តីសក្តានុពលនៃការ adsorption ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនា isotherms adsorption ផ្សេងគ្នានៃចំហាយផ្សេងគ្នានៅលើ adsorbent ដូចគ្នា, លើសពីនេះទៅទៀត, នេះបើយោងតាមខ្សែកោងលក្ខណៈ, ដែលទទួលបានពី adsorption isotherm នៃចំហាយមួយ, ចាប់តាំងពីសមាមាត្រនៃសក្តានុពល adsorption មិនអាស្រ័យ។ នៅលើបរិមាណ adsorption ។
ភាពស្និទ្ធស្នាល(មកពីឡាតាំង affinis - "ពាក់ព័ន្ធ") - ក្រូម៉ាតូក្រាមស្និទ្ធស្នាល។ វិធីសាស្រ្តនៃការបន្សុត និងការបំបែកប្រូតេអ៊ីនគឺផ្អែកលើអន្តរកម្មជ្រើសរើសរបស់ពួកគេជាមួយ ligand ដែលត្រូវបានចងភ្ជាប់ជាមួយក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនអសកម្ម (ក្រូម៉ាតូក្រាមទំនាក់ទំនង) ។ ការវាស់ស្ទង់ភាពស្និទ្ធស្នាលនៃសារធាតុពុលសម្រាប់អ្នកទទួលគឺជាការពិត ការសិក្សាពិសោធន៍អំពីទំនាក់ទំនងរវាងបរិមាណនៃសារធាតុដែលបានបន្ថែមទៅឧបករណ៍ផ្ទុកសារធាតុបង្កកំណើត និងបរិមាណនៃសារធាតុពុល-ទទួលស្មុគ្រស្មាញដែលបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្ម។
"សៀវភៅណែនាំអំពីការអប់រំ និងវិធីសាស្រ្ត" ទែម៉ូឌីណាមិកនៃការស្រូបយកឧស្ម័ន ចំហាយទឹក និងដំណោះស្រាយ (វគ្គពិសេស)។ A. M. TOLMACHEV ឆ្នាំ 2012 ចំណារពន្យល់ បាឋកថា វិភាគយ៉ាងលម្អិត បរិយាយអំពី adsorption...»
-- [ ទំព័រ 1 ] --
មហាវិទ្យាល័យគីមីវិទ្យានៃទីក្រុងម៉ូស្គូ
សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ
ពួកគេ។ M.V. Lomonosov
ជំនួយផ្នែកអប់រំ និងវិធីសាស្រ្ត
«ទែម៉ូឌីណាមិកនៃការស្រូបយកឧស្ម័ន,
ចំហាយ និងដំណោះស្រាយ
(វគ្គពិសេស)។
A. M. TOLMACHEV
ចំណារពន្យល់
បាឋកថា វិភាគយ៉ាងលម្អិតលើការពិពណ៌នា
ភាពស្មើគ្នានៃ adsorption នៅលើ macro- និង microporous
adsorbents ទាំងនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ "វិធីសាស្រ្តលើស Gibbs" និងនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ "វិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុប" ។ ក្នុងករណីចុងក្រោយការពិចារណាត្រូវបានអនុវត្តលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្ដីទែរម៉ូឌីណាមិកនៃការស្រូបយកសារធាតុ stoichiometric នៃសារធាតុបុគ្គល និងដំណោះស្រាយប្រព័ន្ធគោលពីរ និងសមាសធាតុចម្រុះដែលបង្កើតឡើងដោយអ្នកនិពន្ធ។
វិធីសាស្រ្តនៃទ្រឹស្តី (a priori) ការគណនានៃលំនឹង adsorption និងការពិពណ៌នានៃ isotherms នៃការ adsorption "absolute" និង "excess" នៃឧស្ម័ន ចំហាយ និងសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយគោលពីរនៃ non-electrolytes ដោយសមីការផ្សេងៗដែលទទួលបានក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ phenomenological បន្ទះឈើ។ និងគំរូជាក់ស្តែងត្រូវបានពិចារណាលម្អិត។
វិធីសាស្រ្តនៃការពិពណ៌នាបរិមាណនៃ adsorption isotherms និងការវិភាគ topological នៃរចនាសម្ព័ន្ធ supramolecular នៃ adsorbates លើកាបូនសកម្ម microporous ដោយវិធីសាស្រ្តនៃឌីណាមិកម៉ូលេគុលត្រូវបានពិចារណា។
ដោយផ្អែកលើការប្រៀបធៀបនៃការពិសោធន៍ជាលេខ និងរូបវន្ត លទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់សមីការនៃទ្រឹស្តីនៃការបំពេញបរិមាណនៃ micropores (Dubinin Radushkevich, Dubin-Astakhov) សមីការនៃគំរូបន្ទះឈើជាដើមនៅសីតុណ្ហភាព supercritical ត្រូវបានបង្ហាញឱ្យឃើញ។
ធនាគារទិន្នន័យកុំព្យូទ័រនៅលើ adsorption ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងក្រោមការណែនាំរបស់អ្នកនិពន្ធត្រូវបានបង្ហាញ។
ការអភិវឌ្ឍន៍នេះគឺជាការបង្ហាញពីសម្ភារៈនៃវគ្គសិក្សាពិសេសនៃការបង្រៀនដែលអ្នកនិពន្ធបាននិងកំពុងអានអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំដល់សិស្សនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានិងនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សាដែលមានឯកទេសក្នុងវិស័យ adsorption ។ អ្នកនិពន្ធសង្ឃឹមថាសៀវភៅណែនាំអប់រំ និងវិធីសាស្រ្តនេះនឹងបំពេញចន្លោះដែលមាននៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងអប់រំលើប្រធានបទដែលកំពុងពិចារណា ហើយនឹងជួយអ្នកស្រាវជ្រាវថ្មីថ្មោងឱ្យស្គាល់ពីបញ្ហាចម្បង និងសមិទ្ធិផលនៃវិទ្យាសាស្ត្រនៃការស្រូបយក ផ្នែកដ៏ស្មុគស្មាញបំផុតនេះ។ នៃទែរម៉ូឌីណាមិក។
ជម្រើសអភិវឌ្ឍន៍ដែលបានស្នើឡើងមិនពិចារណាផ្នែកសំខាន់ៗដូចជាការស្រូបយកសារធាតុ adsorption លើ mesoporous adsorbents អមដោយដំណើរការ condensation capillary និងវិធីសាស្រ្តគីមី quantum សម្រាប់ការវិភាគបាតុភូត adsorption ។ អ្នកនិពន្ធសង្ឃឹមថានឹងធ្វើការបន្ថែមចាំបាច់នៅពេលអនាគត ហើយនឹងមានអំណរគុណចំពោះរាល់មតិយោបល់ និងការផ្ដល់យោបល់សម្រាប់ការកែលម្អសៀវភៅដៃនេះ។
អ៊ីមែល៖ [អ៊ីមែលការពារ], [អ៊ីមែលការពារ]សាស្រ្តាចារ្យកិត្តិយសនៃសាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋម៉ូស្គូ A.M. Tolmachev តារាងមាតិកា។
ការបង្រៀន 1. Gibbs វិធីសាស្រ្តលើស
បាឋកថា ២
ការបង្រៀន 3. Thermodynamics of adsorption.
ទ្រឹស្ដី Stoichiometric នៃ adsorption ...............52 មេរៀនទី 4. Thermodynamics of adsorbed solutions
ការបង្រៀន 5. ការពិពណ៌នាអំពីលំនឹង adsorption នៃដំណោះស្រាយ ឧស្ម័ន និងចំហាយនៅលើ macro និង microporous adsorbents
បាឋកថា 7. ការសិក្សាអំពី adsorption លើ microporous carbon adsorbents ដោយវិធីលេខ។
Adsorption isotherms និង molecular nanostructures of sorbates ..........178 មេរៀនទី 8. Computer data bank on adsorption ......226.
– – –
ការពិពណ៌នាបរិមាណនៃ isotherms adsorption នៃសារធាតុបុគ្គល និងសមាសធាតុនៃល្បាយសារធាតុរាវនៅលើ adsorbents នៃប្រភេទផ្សេងៗ និងការគណនាបឋមនៃលំនឹង adsorption នៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះ ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងដំណើរការផ្សេងៗនៃការបំបែក និងការបន្សុតយ៉ាងស៊ីជម្រៅនៃសារធាតុនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាគីមី ឱសថ។ ហើយក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាបរិស្ថាន គឺជាផ្នែកមួយនៃភាពស្មុគស្មាញបំផុត ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ បញ្ហាសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយក ដោយសារការស្វែងរកការពិសោធន៍សម្រាប់ប្រព័ន្ធជ្រើសរើសខ្ពស់ដែលត្រូវគ្នាគឺពិតជាពិបាកណាស់។
ការលំបាកចម្បងក្នុងការសាងសង់គំរូទែរម៉ូឌីណាមិកយ៉ាងម៉ត់ចត់នៃប្រព័ន្ធ adsorption គឺបញ្ហានៃការបំបែកប្រព័ន្ធជាពីរដំណាក់កាល កាន់តែច្បាស់លាស់កំណត់កូអរដោនេនៃផ្ទៃបំបែកដំណាក់កាលភាគច្រើន និងដំណាក់កាល adsorption ។ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការគូរផ្ទៃដាច់ដោយឡែកពីគ្នាបានត្រឹមត្រូវ ដូច្នេះវិធីសាស្រ្តពីរត្រូវបានពិចារណាក្នុងការងារទ្រឹស្តី៖ វិធីសាស្ត្រតឹងរ៉ឹងតាមបែបទែម៉ូឌីណាមិក ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រលើស Gibbs ផ្តល់ព័ត៌មានតិចតួច ដែលមិនបែងចែកប្រព័ន្ធទៅជាដំណាក់កាលភាគច្រើន និងការស្រូបយក និងអនុញ្ញាតឱ្យគេវិភាគតែលក្ខណៈសម្បត្តិប៉ុណ្ណោះ។ នៃប្រព័ន្ធទាំងមូល និងវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុប Langmuir ដោយផ្អែកលើការជ្រើសរើសតាមមធ្យោបាយមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត គំរូ (វិមាត្រ សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាលស្រូបយក និងការប្រើប្រាស់កំហាប់ពិត (ដាច់ខាត) នៃសមាសធាតុក្នុងដំណាក់កាលនេះ។ ទោះបីជាវិធីសាស្រ្តចុងក្រោយគឺមិនសូវម៉ត់ចត់ក៏ដោយ វាមានព័ត៌មានច្រើន ចាប់តាំងពី
ចាត់ទុកប្រព័ន្ធ adsorption ជាពីរដំណាក់កាលមួយ ហើយអនុញ្ញាតឱ្យគេវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណាក់កាលនីមួយៗដោយឡែកពីគ្នា និងជាពិសេសដើម្បីប្រៀបធៀបលទ្ធផលដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្ត្រ thermodynamic និង molecular-statistical (ឬផ្អែកលើគំរូម៉ូលេគុល) ចាប់តាំងពី ក្រោយមកទៀតតែងតែតម្រូវឱ្យមានការបញ្ជាក់ "រចនាសម្ព័ន្ធ" នៃដំណាក់កាល adsorption ។ ពាក្យថា "មាតិកាពេញលេញ" បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ក្នុងត្រីមាសចុងក្រោយនៃសតវត្សចុងក្រោយនេះ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងទៅតាមអ្នកនិពន្ធ មូលដ្ឋានគ្រឹះរបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយ Langmuir ទោះបីជាគាត់មិនបានប្រើវាក្យស័ព្ទនេះក៏ដោយ។
ជាការពិត គំរូ Langmuir បុរាណដ៏ល្បីនៃ adsorption ដ៏ល្អគឺផ្អែកលើគោលការណ៍កំណត់ពីរ៖ ការកំណត់សមត្ថភាពនៃដំណាក់កាល adsorption ដែលកំណត់ដោយ monolayer ចាត់ទុកថាជាដំណាក់កាលដាច់ដោយឡែកនៃប្រព័ន្ធ adsorption និងការពិចារណា adsorbent ជាធាតុផ្សំនៃ ដំណាក់កាលនេះ កំហាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេល adsorption ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៃមជ្ឈមណ្ឌលផ្ទៃ adsorption ដោយឥតគិតថ្លៃទៅជា adsorption complexes adsorbate - adsorbent ។
ការស្រូបយកគឺជាការឡើងក្រាស់នៃសារធាតុនៅព្រំដែនដំណាក់កាល ដោយសារតែភាពមិនឆ្អែតនៃចំណងនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុលលើផ្ទៃ ហើយជាលទ្ធផល អត្ថិភាពនៃវាលស្រូបទាញដែលបន្តពូជ និយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទៅចំណុចឆ្ងាយគ្មានកំណត់ពីផ្ទៃនៃ adsorbent ក្នុងដំណាក់កាលភាគច្រើន។ កាលៈទេសៈនេះនាំឱ្យមានតម្រូវការក្នុងការគិតគូរពីលក្ខណៈដូចខាងក្រោមនៃប្រព័ន្ធបែបនេះ:
1. ការបំបែកប្រព័ន្ធទៅជាដំណាក់កាល adsorption និង bulk មិនអាចត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ។
2. ដំណាក់កាល adsorption ដាច់ដោយឡែកដោយផ្អែកលើការពិចារណាបន្ថែមមួយចំនួន (តែងតែប្រហាក់ប្រហែល) នឹងមានភាពស្វាហាប់ inhomogeneous (វានឹងស្ថិតនៅក្នុងវាល adsorption inhomogeneous) ហើយចាប់តាំងពី inhomogeneity នេះមិនអាចត្រូវបានគេយកមកពិចារណានៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃ thermodynamics បាតុភូតបាតុភូត។ នៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណាក់កាល adsorption ត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើតម្លៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រមធ្យមដំណាក់កាល (ការប្រមូលផ្តុំសក្តានុពលគីមី។ ល។ ) ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃដំណាក់កាល adsorption: ការប្រមូលផ្តុំ - c, x, មេគុណសកម្មភាព - សក្តានុពលគីមី - ត្រូវបានសម្គាល់ដោយរបារខាងលើនិមិត្តសញ្ញាដែលត្រូវគ្នាឬដោយអក្សរតូច R.
3. វត្តមាននៃវាល adsorption ត្រូវតែយកទៅក្នុងគណនីកន្សោមសម្រាប់សក្តានុពលគីមីពោលគឺប្រើសក្តានុពលគីមីពេញលេញសម្រាប់សមាសភាគនៃដំណាក់កាល adsorption:
សម្រាប់ដំណាក់កាលឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹកភាគច្រើន៖
– – –
កន្លែងដែល: ផ្ទៃ (បរិមាណរន្ធញើស) នៃសារធាតុ adsorbent, W ភាពតានតឹងផ្ទៃ (សម្ពាធខាងក្នុង) ។
ដោយប្រើសមីការ Maxwell យើងទទួលបាន៖
– – –
វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការយកចិត្តទុកដាក់លើទម្រង់ពីរនៃសមីការ Gibbs-Duhem ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ដំណោះស្រាយ adsorption ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុប។ នៅក្នុងម៉ូដែលចាស់ៗ សារធាតុ adsorbent ជារឿយៗមិនត្រូវបានចាត់ទុកថាជាធាតុផ្សំនៃដំណោះស្រាយ adsorption នោះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែជាប្រភពនៃវាល adsorption (ថាមពលផ្ទៃ)ប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងករណីនេះ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃចំហាយមួយសមាសធាតុ សមីការ
Gibbs-Duhem មានទម្រង់ (P,T=const.)៖
c i d i Wd 0 (1.7) (W គឺជាផ្ទៃនៃ adsorbent, i គឺជាសក្តានុពលគីមីសរុបនៃ adsorbate) ។
នៅក្នុងម៉ូដែលទំនើប adsorbent (R) គឺជាសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយ adsorption ។ វាត្រូវបានណែនាំទាំងនៅក្នុងទម្រង់នៃមជ្ឈមណ្ឌល adsorption (ដូចនៅក្នុងម៉ូដែល Langmuir និង Tolmachev) ឬនៅក្នុងទម្រង់នៃកន្លែងទំនេរ (ការចាត់ទុកជាមោឃៈដោយឥតគិតថ្លៃនៃទំហំជាក់លាក់នៅក្នុងដំណោះស្រាយ adsorption) ។
ក្នុងករណីនេះសមីការ Gibbs-Duhem អាចត្រូវបានតំណាងជាទម្រង់សមមូលពីរ (ចំហាយសមាសធាតុតែមួយ P, T=const ។ )៖
ជាមួយ i d i c R d R Wd 0 (1.8) និងចាប់តាំងពី s (st.) បន្ទាប់មកនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំរូដំណោះស្រាយ "រឹង" (តំបន់ molar នៃសមាសភាគ - s = const ។ , s i + sR = W) (1.8 ) ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាទម្រង់៖
c i d i c R d R (si sR)d Wd c i d iR c R d R 0 ។
លក្ខណៈពិសេសខាងលើនៃប្រព័ន្ធ adsorption បាននាំឱ្យមានការអភិវឌ្ឍនៃកំណែពីរនៃការពិពណ៌នាអំពីទែរម៉ូឌីណាមិករបស់ពួកគេ:
1. វិធីសាស្ត្រលើស Gibbs - ការពិពណ៌នាយ៉ាងម៉ត់ចត់តាមទែម៉ូឌីណាមិកនៃការផ្លាស់ប្តូរការស្រូបយកលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលដោយផ្អែកលើតម្លៃ adsorption លើសដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ (សូមមើលខាងក្រោម) ដោយគ្មានការបំបែករបស់វាជាពីរដំណាក់កាល។ វិធីសាស្រ្តនេះជាក់ស្តែងមិនអនុញ្ញាតឱ្យទទួលបានព័ត៌មានណាមួយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណាក់កាល adsorption ហើយដូច្នេះវាមិនមានព័ត៌មានគ្រប់គ្រាន់ទេ ជាពិសេសនៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាជាក់ស្តែង ដោយសារវាមិនផ្តល់ព័ត៌មានអំពីសមត្ថភាពរបស់ adsorbent ទាក់ទងនឹងសមាសធាតុ។ នៃដំណាក់កាលភាគច្រើន អំពីរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា លក្ខណៈសម្បត្តិ និងល។
2. វិធីសាស្រ្តមាតិកាពេញលេញដោយផ្អែកលើការបំបែកប្រព័ន្ធជាពីរដំណាក់កាល (សូមមើលខាងក្រោម) និងការពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាជាប្រព័ន្ធតំណពូជដោយប្រើកំហាប់ដាច់ខាតនៃសមាសធាតុនៅក្នុងដំណាក់កាលលំនឹងនីមួយៗ។ Thermodynamically, វិធីសាស្រ្តនេះគឺមិនសូវតឹងរ៉ឹង, ដោយសារតែ វាត្រូវបានផ្អែកលើការប៉ាន់ស្មានគំរូដែលកំណត់ចំណុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលភាគច្រើន និងការស្រូបយក ប៉ុន្តែវាពិតជាផ្តល់ព័ត៌មានច្រើនជាងនេះទៅទៀត ដោយសារតែ
អនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់ទទួលបានលក្ខណៈនៃដំណាក់កាល adsorption ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ពីចំណុចជាក់ស្តែងនៃទិដ្ឋភាពហើយលើសពីនេះទៀតអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេប្រៀបធៀបពួកវាជាមួយនឹងអ្វីដែលគណនាដោយផ្អែកលើគំរូម៉ូលេគុលផ្សេងៗដែលចាំបាច់ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបញ្ជាក់។ ការរៀបចំជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុលនៅជិតផ្ទៃ adsorbent ។
ក្នុងន័យនេះ ផ្នែកសំខាន់នៃព័ត៌មានទំនើបស្តីពីការស្រូបយកត្រូវបានបង្ហាញក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុប ហើយវិធីសាស្ត្រលើសត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានបឋម និងជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ (សូមមើលខាងក្រោម) នៅពេលជ្រើសរើសគំរូសម្រាប់ប្តូរទៅចំនួនសរុប។ វិធីសាស្រ្តមាតិកា។ អស់រយៈពេលជាយូរមក ការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកស្រាវជ្រាវត្រូវបានទាញទៅសិក្សាលើការស្រូបយកឧស្ម័ន និងចំហាយទឹកនៅសម្ពាធទាប ដែលតម្លៃនៃការស្រូបយកលើស និងដាច់ខាតបានស្របគ្នា ហើយបញ្ហានៃការជ្រើសរើសវិធីសាស្ត្រសម្រាប់ទែរម៉ូឌីណាមិក។ ការវិភាគនៃបាតុភូត adsorption មិនត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងសកម្មទេ។
ចំណាប់អារម្មណ៍លើបញ្ហានេះបានលេចឡើងម្តងទៀតនៅក្នុងត្រីមាសចុងក្រោយនៃសតវត្សចុងក្រោយក្នុងការតភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មនៅក្នុងឧស្សាហកម្មនៃដំណើរការ adsorption នៅសម្ពាធខ្ពស់។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ការងារមួយចំនួនធំបានលេចឡើងដែលឧទ្ទិសដល់ការសិក្សាពិសោធន៍ និងទ្រឹស្តីនៃលំនឹង adsorption នៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធ និងការវិភាគលម្អិតនៃវិធីបំប្លែងតម្លៃដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍នៃការស្រូបយកលើសទៅជាដាច់ខាត។
ដោយសារកិច្ចការរបស់យើងមិនរាប់បញ្ចូលការវិភាគលម្អិតនៃជម្រើសផ្សេងៗសម្រាប់ការពិចារណាអំពីទែម៉ូឌីណាមិកនៃបាតុភូត adsorption យើងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងទៅនឹងការប្រៀបធៀបខ្លីៗនៃវិធីសាស្រ្តទាំងពីរដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើ ដោយផ្តោតលើបញ្ហានៃវិធីសាស្ត្រខ្លឹមសារសរុប ដែលក្នុងនោះស្ទើរតែគ្រប់វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ ការពិពណ៌នា និងការគណនាបឋមនៃលំនឹង adsorption ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
វិធីសាស្រ្តលើស Gibbs ។
សេចក្តីសង្ខេបសង្ខេបនៃមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ "វិធីសាស្ត្រលើស Gibbs" នឹងចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការដកស្រង់ពីរដែលកំណត់យ៉ាងពេញលេញនូវគំនិតចម្បងនៃវិធីសាស្រ្ត និងឆ្លុះបញ្ចាំងពីវិធីសាស្រ្តពីរក្នុងការវាយតម្លៃសារៈសំខាន់នៃវិធីសាស្រ្តនេះនៅក្នុងទ្រឹស្តីទំនើបនៃបាតុភូត adsorption៖
"លក្ខណៈពិសេសមួយនៃវិធីសាស្រ្តរបស់ Gibbs គឺថាគាត់បានបោះបង់ចោលភ្លាមៗនូវការប៉ុនប៉ងដើម្បីកំណត់លក្ខណៈ adsorption ដោយតម្លៃដាច់ខាតណាមួយ ពោលគឺពិចារណាស្រទាប់ interfacial ជាវត្ថុរូបវន្តមួយចំនួនដែលមានព្រំដែនធម្មជាតិ ហើយដូច្នេះវាផ្ទុកនូវបរិមាណជាក់លាក់នៃសារធាតុនៅក្នុងបរិមាណជាក់លាក់មួយ។ ដែលអាចស្មើនឹងតម្លៃវាស់នៃការស្រូបយក។ ការពិចារណាបែបនេះនឹងផ្ទុយទៅនឹងគោលការណ៍នៃការវាស់វែងការស្រូបយក។ អត្ថប្រយោជន៍នៃបរិមាណលើសគឺថាពួកគេត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការពិសោធន៍ហើយដូច្នេះវាមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងម៉ូដែលណាមួយឡើយ។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេ វាអាចបង្កើតទ្រឹស្តីថាមវន្ត ដែលនឹងរួមបញ្ចូលតែបរិមាណពិសោធន៍ប៉ុណ្ណោះ”;
"លក្ខណៈពិសេសមួយចំនួននៃទម្រង់បែបបទទែរម៉ូឌីណាមិកដែលបានស្នើឡើងនៅក្នុងការពិពណ៌នានៃបាតុភូត adsorption គឺវាហាក់ដូចជាពួកយើងនៅក្នុងភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ននៃទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយក។ តម្លៃ adsorption លើសត្រូវបានកំណត់ដោយផ្ទាល់ពីការពិសោធន៍ adsorption ហើយនៅក្នុងសមីការណាមួយនៃទ្រឹស្ដី adsorption Gibbs វាត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យប្រើតែតម្លៃនេះប៉ុណ្ណោះ។
តាមទស្សនៈរបស់យើង ការប្រើប្រាស់តែការស្រូបយកលើសក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់បាននាំវិធីសាស្ត្រ Gibbs ទៅជាភាពផ្ទុយគ្នាដែលមិនអាចផ្សះផ្សាបានជាមួយនឹងវិទ្យាសាស្ត្រ adsorption នៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 20 ។ ជាការពិត សមីការណាមួយនៃ isotherm adsorption (ឧទាហរណ៍ សមីការ Langmuir) ឬសមីការនៃស្ថានភាពនៃដំណាក់កាល adsorption ដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃម៉ូលេគុល kinetic មិនរាប់បញ្ចូលចំនួនម៉ូលេគុលលើស ប៉ុន្តែចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុលពិតប្រាកដនៅក្នុងតំបន់ នៃភាពមិនដូចគ្នា កំដៅនៃ adsorption ដែលបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy នៅពេលដែលម៉ូលេគុលទាំងអស់ចូលទៅក្នុងវាល adsorbent និងមិនគ្រាន់តែលើស។ មិនត្រឹមតែលើសប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែម៉ូលេគុល adsorbed ទាំងអស់ចូលរួមក្នុងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលពីរវិមាត្រ។ ជាចុងក្រោយនៅពេលអនុវត្តវិធីសាស្រ្តនៃទែរម៉ូឌីណាមិកស្ថិតិដើម្បីពិពណ៌នាអំពីបាតុភូត adsorption វាគួរតែត្រូវបានចងចាំថានៅក្នុងរូបវិទ្យាស្ថិតិមិនមានម៉ូលេគុល "លើស" ទាល់តែសោះ។ ដូច្នេះហើយ ស្ទើរតែគ្រប់ការសិក្សាសម័យទំនើបនៃការស្រូបយក ចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីម៉ូលេគុលទាំងអស់នៃសារធាតុ adsorbate ខណៈពេលដែលនៅក្នុងសមីការទែរម៉ូឌីណាមិក Gibbs ក្នុងនាម "ភាពតឹងតែង" ដ៏កម្រ មានតែការស្រូបយកលើសប៉ុណ្ណោះគួរតែត្រូវបានគេយកមកពិចារណា។
ការចែករំលែក ចំណុចសំខាន់នៃទិដ្ឋភាពដែលបានបញ្ជាក់នៅក្នុងសម្រង់ទីពីរ យើងកត់សម្គាល់ថាវិធីសាស្ត្រ Gibbs បានរក្សានូវសារៈសំខាន់របស់វាសម្រាប់ការវិភាគនៃបាតុភូតផ្ទៃនៅឯចំណុចប្រទាក់រាវនៃឧស្ម័ន និងរាវ ដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងបង្អស់។ ចាប់តាំងពីនៅក្នុងករណីទាំងនេះភាពតានតឹងផ្ទៃ () ដែលត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសមីការ adsorption Gibbs ដ៏ល្បីល្បាញគឺជាបរិមាណដែលបានវាស់វែងដោយពិសោធន៍។
ចូរយើងពិចារណាជាបឋមអំពីខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្ត្រនេះដោយប្រើការស្រូបយកឧស្ម័នដែលមានធាតុផ្សំតែមួយជាឧទាហរណ៍។
យើងណែនាំទៅក្នុងនាវាចំនួនបី (I, II, III) ដូចគ្នា (រូបភាព 1.1) ដែលមានបរិមាណ V0 ចំនួនដូចគ្នានៃឧស្ម័ន n0 ។ អនុញ្ញាតឱ្យជញ្ជាំងនៃនាវាខ្ញុំមិនស្រូបយកឧស្ម័ននេះទេ - បន្ទាប់មកសម្ពាធរបស់វានៅក្នុងកប៉ាល់ខ្ញុំនឹងមាន Р0 ដង់ស៊ីតេម៉ូលេគុល 0 និងចំនួននៃ moles n0 = 0V0 ។ អនុញ្ញាតឱ្យជញ្ជាំងខាងក្រោមនៅក្នុងនាវា II ជាផ្ទៃស្រូបយក។ បន្ទាប់មកនៅជិតផ្ទៃខាងលើដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ននឹងកើនឡើងហើយឆ្ងាយពីផ្ទៃក្នុងបរិមាណនៃនាវាវានឹងថយចុះទៅ។
– – –
ចាប់តាំងពីដំណាក់កាល adsorption មិនត្រូវបានបញ្ចេញ បរិមាណនៃកប៉ាល់មិនផ្លាស់ប្តូរទេ ហើយបរិមាណឧស្ម័នក្នុងបរិមាណនេះថយចុះដល់ V0 ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាដង់ស៊ីតេលាតសន្ធឹងរហូតដល់ផ្ទៃ adsorbing ទាប (ដំណាក់កាល adsorption ត្រូវបានកំណត់ជាមួយ ផ្ទៃធរណីមាត្រដែលមានទីតាំងនៅជញ្ជាំងខាងក្រោមនៃនាវា II) ។
ការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណឧស្ម័ននៅក្នុងបរិមាណនៃនាវា II បើប្រៀបធៀបទៅនឹងនាវា I:
ne V00 V0 (1.10),
– – –
ចាប់តាំងពីសម្ពាធទាប (រហូតដល់បរិយាកាសជាច្រើន) ពាក្យចុងក្រោយនៅខាងស្តាំដៃនៃសមីការ (1.13) និង (1.14) គឺតូចបាត់ទៅបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការស្រូបយកលើស ដែលនៅពេលពិពណ៌នាអំពីការស្រូបយកឧស្ម័ន និងចំហាយ ជារឿយៗមិនមាន បែងចែករវាងតម្លៃដាច់ខាត និងលើស។ មានតែនៅក្នុងការពិសោធន៍ជាមួយនឹងសម្ពាធខ្ពស់នៃ adsorptive ប៉ុណ្ណោះដែលភាពខុសគ្នាទាំងនេះក្លាយជាគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
ជាការពិតតម្លៃដាច់ខាតនៃការស្រូបយកកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធ ទំនោរទៅដែនកំណត់ជាក់លាក់មួយ៖
– – –
ដែល v គឺជាបរិមាណ molar នៃ adsorbate ក្នុងដំណាក់កាល adsorption (ជាធម្មតាវាត្រូវបានយកស្មើនឹងបរិមាណ molar នៃ adsorptive រាវសុទ្ធ។ ចាប់តាំងពីដង់ស៊ីតេនៃដំណាក់កាលភាគច្រើនក្លាយជាដូចគ្នា ក៏ដូចជានៅជិតផ្ទៃ។
អង្ករ។ ១.២. Isotherms នៃការស្រូបយកលើសនៃមេតានលើកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មនៅសីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា។
ក្នុងករណីខ្លះដង់ស៊ីតេនៅក្នុងដំណាក់កាលភាគច្រើនអាចលើសពីដង់ស៊ីតេនៅជិតផ្ទៃដោយសារតែការកម្រិតនៃការចល័តនៃម៉ូលេគុលនៅជិតផ្ទៃហើយជាលទ្ធផលការវេចខ្ចប់តូចរបស់ពួកគេ (ការស្រូបយកលើសនឹងអវិជ្ជមានក្នុងករណីនេះ) ។ . ឧទាហរណ៍នៃ isotherms adsorption លើសត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 1.2 ខណៈពេលដែលមាតិកាសរុប isotherms នៅក្នុងរូបភព។ ១.៣៖
– – –
អង្ករ។ ១.៣. ការស្រូបយក isotherms នៃអ៊ីដ្រូកាបូននិង CO2 នៅលើកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម Nuxit នៅ 293K ។ ការរចនា៖ - មេតាន - អេទីឡែន - អេតាន - ប្រូភីលីន - ប្រូផេន - កាបូនឌីអុកស៊ីត។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាពីការស្រូបនៃធាតុផ្សំមួយនៃដំណោះស្រាយរាវគោលពីរ៖
ប្រសិនបើការស្រូបយកលើសនៃសមាសធាតុសូលុយស្យុងត្រូវបានកំណត់ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការស្រូបយកឧស្ម័នលើសពីនេះ នោះចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ ដោយសារតែការបង្ហាប់របស់វានៅក្នុងវាលស្រូបយក (ដោយមិនបែងចែកបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ។ ប្រព័ន្ធចូលទៅក្នុង
– – –
ដោយផ្អែកលើ (1.24) សមីការ adsorption Gibbs ដែលជាមូលដ្ឋាននៃការពិពណ៌នាអំពីទែម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធ adsorption ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្រ្តលើសអាចត្រូវបានពិចារណា (1.17) និង (1.18) ក៏ដូចជាទំនាក់ទំនងដែល ជាក់ស្តែងធ្វើតាមពីសមីការ Gibbs-Duhem ដែលបានសរសេរសម្រាប់ដំណោះស្រាយភាគច្រើនដោយប្រើកំហាប់ molar ឬប្រភាគ mole៖
– – –
ដែនកំណត់នៃការរួមបញ្ចូលទាបនៅក្នុង (1.25) និង (1.26) ត្រូវបានកំណត់ដោយជម្រើសនៃតម្លៃ adsorption ដែលភាពតានតឹងផ្ទៃត្រូវបានសន្មត់ថាជា 0. ឧទាហរណ៍។
– – –
ផ្ទៃសកម្ម) គឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃប្រព័ន្ធបែបនេះ។
ចាប់តាំងពីការផ្លាស់ប្តូរនៃភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុងអំឡុងពេល adsorption នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងសក្តានុពលគីមីសរុបនៃ adsorbates ហើយជាលទ្ធផលនៅក្នុងមុខងារ thermodynamic ពី (1.25) និង (1.26) មួយអាចទទួលបាន (យើងនឹងមិនពិចារណាការសន្និដ្ឋានដែលត្រូវគ្នា) ទំនាក់ទំនងសម្រាប់ការគណនា មុខងារទែរម៉ូឌីណាមិកលើសនៃការស្រូបយក (Ge, He, Se) កំណត់លក្ខណៈនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដែលត្រូវគ្នានៃប្រព័ន្ធទាំងមូលទាំងមូលដែលជាលទ្ធផលនៃដំណើរការ adsorption ក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយប្រព័ន្ធប្រៀបធៀបដែលត្រូវគ្នា។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការបញ្ជាក់ថាការគណនាទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើការពិសោធន៍កំណត់តម្លៃ adsorption លើសហើយមិនទាក់ទងទៅនឹងជម្រើសនៃគំរូណាមួយនៃដំណាក់កាល adsorption ។
ដូចដែលបានអនុវត្តចំពោះ adsorption នៅលើ adsorbents រឹង សមីការ (1.25) និង (1.26) មិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយទេ ហើយវិធីសាស្ត្រលើស Gibbs ត្រូវបានប្រើជាចម្បងជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៅពេលជ្រើសរើសបរិមាណដែលអាចអនុញ្ញាតបានតាមទែម៉ូឌីណាមិចនៃដំណាក់កាល adsorption ក្នុងវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុប។
អត្ថប្រយោជន៍បំផុតក្នុងន័យនេះគឺសមីការដែលពិពណ៌នាអំពីភាពអាស្រ័យនៃមុខងារទែរម៉ូឌីណាមិកលើសសម្រាប់ប្រព័ន្ធ adsorption ទាំងមូលលើសមាសភាពនៃដំណាក់កាលភាគពីរ (ភាគច្រើនជារាវ)។ ប្រសិនបើយើងជ្រើសរើស adsorbent wetted ជាមួយសមាសធាតុទីពីរសុទ្ធជារដ្ឋយោង នោះសមីការដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពល isobaric លើស
Gibbs (G e) មានទម្រង់៖
– – –
ប្រសិនបើទិន្នន័យពិសោធន៍លើការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃការស្រូបយកគឺអាចរកបាន នោះសមីការសម្រាប់ការពឹងផ្អែកដែលត្រូវគ្នានៃ enthalpies និង entropies លើសនៃប្រព័ន្ធអាចទទួលបានយ៉ាងងាយស្រួលពី (1.27) ។
ការប៉ុនប៉ងដើម្បីតំណាងឱ្យការពឹងផ្អែកនៃអនុគមន៍ទែរម៉ូឌីណាមិក "isosteric" ដែលត្រូវគ្នាលើតម្លៃនៃ និងការស្រូបយកលើស បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីការលំបាកនៃការបកស្រាយរាងកាយរបស់ពួកគេ ដែលត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងឧទាហរណ៍នៃការពឹងផ្អែកដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល isosteric កំដៅលើសនៃការស្រូបយកមេតាន។ នៅលើ Rho zeolite នៅលើការបំពេញនិងសីតុណ្ហភាព adsorption ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១.៣.
ខាងក្រោមនេះជារូបភាព នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ "isosteric" ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព កំដៅលើសនៃឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃការស្រូបយកគឺនៅថេរដំបូង (ខ្សែកោង 1,2,3) ហើយបន្ទាប់មកកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដោយបន្លឺឡើងដោយសារតែភាពមិនល្អឥតខ្ចោះនៃដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ . តម្លៃកំដៅឈានដល់តម្លៃលើសពី 150 kJ / mol ។
រូប ១.៤. ការពឹងផ្អែកសីតុណ្ហភាពនៃកំដៅលើស isosteric នៃការស្រូបយកមេតាននៅលើ Rho zeolite នៅ Г 1 (mmol / g): 0.5 (1.4); 0.535 (2.5); 0.645 (3.6) ។
x វគ្គបន្ថែមទៀតនៃកំដៅនៃការ adsorption គឺដោយសារតែវត្តមានអតិបរមានៅលើ isotherms adsorption លើស និងការបង្ហាញនៃការបំបែកនៅក្នុងដេរីវេទៅ isostere នៅពេលឆ្លងកាត់ចំណុចនេះ។ កំដៅទទួលបានសញ្ញាអវិជ្ជមាន ហើយនៅក្នុងតំបន់នៃសម្ពាធខ្ពស់បន្តិចម្តងៗចូលទៅជិតអ័ក្ស abscissa ។
វាច្បាស់ណាស់ថាការប្រៀបធៀបនៃលទ្ធផលទាំងនេះជាមួយនឹងកំដៅ calorimetric ដែលបានសង្កេតដោយពិសោធន៍នៃការ adsorption ដែលអាស្រ័យលើចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុល adsorbed គឺយ៉ាងហោចណាស់ពិបាក។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយទោះបីជាមានការលំបាកទាំងនេះក៏ដោយក៏វិធីសាស្ត្រលើស Gibbs ត្រូវបានវិភាគនិងកែលម្អម្តងហើយម្តងទៀត។ "ធរណីមាត្រ"
ភាពផ្លូវការរបស់ Gibbs ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Guggenheim និង Adam ក្រោយមក Hansen និង Goodrich បានបង្កើតទម្រង់បែបបទ "ពិជគណិត" ដែលមិនតម្រូវឱ្យមានការបញ្ចូលចំណុចប្រទាក់ធរណីមាត្រសម្រាប់ព្រំដែនរាវ-រាវនោះទេ។ ដំណាក់កាលសំខាន់មួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្ត្រ Gibbs គឺជាការងាររបស់ Tikodi និងជាពិសេស Shai ដែលការស្រូបយកសារធាតុ adsorbents រឹងត្រូវបានពិចារណា។ លទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវជាច្រើនឆ្នាំនេះត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងអក្សរកាត់ជាមូលដ្ឋានដោយ Lopatkin ដែលបានវិភាគយ៉ាងលម្អិតនិងបានបញ្ជាក់ពីបញ្ហាទាំងអស់នៃការអនុវត្ត "វិធីសាស្រ្តលើស" ទៅនឹងការវិភាគនៃលំនឹង adsorption លើ adsorbents រឹងនៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។
អក្សរសិល្ប៍។
1. Gibbs J.W. // ទែម៉ូឌីណាមិក។ មេកានិចស្ថិតិ។
វិទ្យាសាស្ត្រ។ ទីក្រុងម៉ូស្គូ, ។
2. Lopatkin A.A. // មូលដ្ឋានគ្រឹះទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយករាងកាយ, គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ពនៃសាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋម៉ូស្គូ, 1983 ។
3. Tolmachev A.M.// Langmuir, 1991, No. 7, p.1400;
Tolmachev A.M. // Vestn.Mosk ។ សាកលវិទ្យាល័យ។ ស៊េរី 2. គីមីវិទ្យា ឆ្នាំ 1990 លេខ 31 លេខ 6 ទំ។ ៥២៩; Tolmachev A.M. // អាវកាក់ ទីក្រុងម៉ូស្គូ សាកលវិទ្យាល័យ។
ស៊ែរ 2. គីមីវិទ្យា, ឆ្នាំ 1994, លេខ 35, លេខ 2, ទំ។ ១១៥.
4. Larionov O.G. /ឌីស លោកបណ្ឌិត គីមី។ វិទ្យាសាស្ត្រ។ វិទ្យាស្ថានគីមីវិទ្យានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហភាពសូវៀតទីក្រុងម៉ូស្គូឆ្នាំ 1975 ។
5. V. V. Serpinsky និង T. S. Yakubov, Izv ។ បណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហភាពសូវៀត។ Ser.chem., 1985, p.12 ។
6. Fomkin A.A. // ឌីស។ លោកបណ្ឌិត រូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា វិទ្យាសាស្ត្រ។ IPC RAS, Moscow, 1993 ។
7. A. A. Pribylov, T. S. Yakubov, G. F. Stekli, L. Curry, I. A. Kalinnikova, និង L. G. Shekhovtsova, Russ ។ // អ៊ីហ្សវ។ អេន. Ser.chem ។
8. Szepesy L., Illes V.// Acta Chim ។ ហុង, ឆ្នាំ ១៩៦៣, វ៉ុល។ 35, ទំ។ ៣៧, ៥៤, ២៤៥, ៣៧៣។
9. Guggengeim E.A.// ទែម៉ូឌីណាមិកទំនើប បានបញ្ជាក់យោងទៅតាមវិធីសាស្ត្រ Gibbs), Moscow-Leningrad: GNTI, 1941 ។
10 Guggenheim E.A., Adam N.K. // ប្រូក រ៉យ។ Soc., 1933, vol ។
11. Hansen R.S. // J. Phys ។ Chem, 1962, vol ។ 66, ទំ។ ៤១០.
12. Goodrich F.C. // ឆ្លងកាត់។ Faraday Soc., 1968, vol. 64, ទំ។ ៣៤០៣.
13. Tykodi R.J. // J. Chem ។ Phys ។ , 1954, vol ។ 22, ទំ។ ១៦៤៧.
14. Shay G.A. // ផ្លែប៉ោមសុទ្ធ។ Chem, 1976, vol ។ 48, ទំ។ ៣៩៣.
ការបង្រៀន 2. វិធីសាស្រ្តមាតិកាពេញលេញ។
សេចក្តីផ្តើម។
មាតិកាព័ត៌មានមិនគ្រប់គ្រាន់នៃវិធីសាស្ត្រលើស Gibbs ការលំបាកក្នុងការបកស្រាយលក្ខណៈនៃទែម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធ adsorption ដែលទទួលបាននៅលើមូលដ្ឋានរបស់វា តម្រូវការជាក់ស្តែងក្នុងការវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិនៃតំបន់នៃភាពមិនដូចគ្នា (ដំណាក់កាល adsorption) នាំឱ្យមានការកើតឡើងនៃការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់ដែលក្នុងនោះ ចំណុចប្រទាក់គណិតវិទ្យា Gibbs ត្រូវបានជំនួសដោយដំណាក់កាលពិតជាមួយនឹងលក្ខណៈរូបវន្ត និងទែម៉ូឌីណាមិកផ្ទាល់របស់វា។
ដំបូង ការសិក្សាទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រស្រទាប់កម្រាស់កំណត់ ហើយក្រោយមកត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុប។
ការពិចារណានៃតំបន់អន្តរកាលនៃភាពមិនដូចគ្នាជាស្រទាប់ជាក់លាក់នៃកម្រាស់កំណត់ ដែលបំបែកចេញពីដំណាក់កាលភាគច្រើនដូចគ្នាដោយផ្ទៃពីរ ពោលគឺជាដំណាក់កាលដាច់ដោយឡែកដែលមានថាមពល អេនត្រូពី ម៉ាស់ និងបរិមាណរបស់វា ជាមួយនឹងកំហាប់ពិត "ដាច់ខាត" នៃសមាសធាតុ។ ត្រូវបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងការងារ និងនៅក្នុង .
ការអភិវឌ្ឍន៍លម្អិតនិងការវិភាគលម្អិតនៃវិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងស្នាដៃរបស់ A.I. Rusanov ដែលធ្វើតាមវិធីសាស្ត្រ Gibbs ជាចម្បង ទទួលបានទំនាក់ទំនងចាំបាច់ទាំងអស់សម្រាប់ការវិភាគទែរម៉ូឌីណាមិកនៃបាតុភូតផ្ទៃ និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃស្រទាប់ដែលមានកម្រាស់កំណត់ (ទាំងផ្ទៃរាបស្មើ និងផ្ទៃកោង) ដោយមិនប្រើលើស ប៉ុន្តែកំហាប់សរុបនៃសមាសធាតុនៅក្នុងស្រទាប់។ . ដូច្នេះសម្រាប់ការស្រូបយកដំណោះស្រាយអង្គធាតុរាវគោលពីរលើផ្ទៃរាបស្មើនៃសារធាតុ adsorbent រឹង សមីការទែរម៉ូឌីណាមិកដ៏តឹងរឹង (2.1) ត្រូវបានទទួល៖
– – –
កន្លែង៖ x 1, x 1 - ប្រភាគម៉ូលលំនឹងនៃសមាសធាតុទីមួយនៅក្នុងស្រទាប់នៃកម្រាស់កំណត់ និងក្នុងដំណោះស្រាយភាគច្រើន។ i, i សក្តានុពលគីមីដែលត្រូវគ្នានៃសមាសធាតុក្នុងដំណាក់កាលលំនឹង; A គឺជាចំណុចប្រទាក់ក្នុងមួយ mole នៃល្បាយ។
ការរួមបញ្ចូល (2.1) សម្រាប់ករណីសាមញ្ញបំផុត នៅពេលដែលដំណាក់កាលទាំងពីរត្រូវបានសន្មតថាជាឧត្តមគតិ ហើយ A គឺជាមុខងារបន្ថែមនៃផ្នែកនៃសមាសធាតុនីមួយៗ (s 0 i) នាំទៅរកសមីការលំនឹងនៃប្រភេទច្បាប់សកម្មភាព៖
x 1 (1 x 1) K (2.2), x 1 (1 x 1) s 01 ដែល៖ K ជាថេរ; - មេគុណ stoichiometric s 02 នៃការផ្លាស់ទីលំនៅទៅវិញទៅមកនៃសមាសធាតុ។
ជាផ្នែកមួយនៃវិធីសាស្រ្តស្រទាប់កម្រាស់កំណត់ វិធីសាស្ត្រតឹងរ៉ឹង និងត្រឹមត្រូវបំផុតសម្រាប់កំណត់កម្រាស់របស់វា (សមត្ថភាព) មិនត្រូវបានបង្កើតឡើងទេ។ លើសពីនេះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងសម្រាប់ដំណាក់កាលភាគច្រើននៃប្រព័ន្ធគោលពីរ (និងពហុសមាសភាគ) និងការវិភាគនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណាក់កាលផ្ទៃ។ ដូច្នេះសម្រាប់ការវិភាគនៃសមភាព adsorption ត្រឹមត្រូវ វិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបបានរីករាលដាល ដែលមិនខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីវិធីសាស្ត្រស្រទាប់កម្រាស់កំណត់ ប៉ុន្តែពឹងផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តដែលបានបង្កើតសម្រាប់កំណត់ "ទំហំ" (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាល adsorption និង ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍សក្តានុពលគីមី ដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានសមាមាត្រក្នុងវិធីសាមញ្ញជាងស្រដៀងនឹង (2.2) រួមទាំងការស្រូបយកពីដំណាក់កាលភាគច្រើននៃសមាសធាតុតែមួយ។ នៅក្នុងក្របខណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុប សមីការដែលគេស្គាល់ស្ទើរតែទាំងអស់នៃ isotherms adsorption ពីដំណាក់កាលតែមួយ និងពហុសមាសភាគត្រូវបានទទួល ដូច្នេះយើងនឹងពិចារណាលក្ខណៈសំខាន់ៗនៃវិធីសាស្ត្រនេះឱ្យបានលម្អិតបន្ថែមទៀត។
វិធីសាស្រ្តមាតិកាពេញលេញ។
ការងារដំបូងដែលវិធីសាស្រ្តមាតិកាពេញលេញត្រូវបានណែនាំគឺដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចហើយ ការងាររបស់ Langmuir ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិចារណាលើបញ្ហាក្នុងន័យទូទៅ និងយុត្តិកម្មនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃវិធីសាស្រ្តត្រូវបានអនុវត្តនៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សចុងក្រោយនៅក្នុងការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់ដែលពិចារណាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់កំណត់ "វិមាត្រ" ។
(បរិមាណ, សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាល adsorption និងវិធីសាស្រ្តសម្រាប់បំប្លែងតម្លៃ adsorption លើសទៅជាសរុប (absolute) ក៏ដូចជា adsorption thermodynamics ក្នុងក្របខណ្ឌនៃ method មាតិកាសរុប។
ដើម្បីគណនាតម្លៃដាច់ខាតនៃ adsorption ក្នុងវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុប ចាំបាច់ត្រូវជ្រើសរើសបរិមាណ ឬកម្រិតសមត្ថភាពនៃដំណាក់កាល adsorption ។
លទ្ធភាពនៃជម្រើសបែបនេះត្រូវបានចោទសួរ ដោយផ្អែកលើហេតុផលដូចខាងក្រោមៈ
ដោយសារសក្តានុពល adsorption មានទំនោរទៅសូន្យនៅចម្ងាយគ្មានកំណត់ពីផ្ទៃខាងលើ មាតិកាសរុបនៃឧស្ម័ននីមួយៗកំឡុងពេល adsorption គួរតែត្រូវបានកំណត់ថាជាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់៖
– – –
បញ្ចូលគ្នា។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មនុស្សម្នាក់តែងតែអាចជ្រើសរើសចម្ងាយពីផ្ទៃ (z0) ដែលការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវដោយសារតែវាល adsorption ត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយភាពប្រែប្រួលនៃលំនឹងនៃដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ ពោលគឺឧ។ ការស្រូបយកគឺសូន្យ។ ដោយគិតពីកាលៈទេសៈនេះ ខ្លឹមសារសរុបគួរតែត្រូវបានកំណត់ក្នុងទម្រង់ជាអាំងតេក្រាលបញ្ចូលគ្នា
– – –
ចាប់តាំងពីជម្រើសនៃទំហំនៃដំណាក់កាល adsorption ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរទៅវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបគឺខុសគ្នាសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ adsorbents អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាប្រភេទចម្បងនៃ adsorbents:
– – –
អនុលោមតាមការបែងចែកប្រភេទ adsorbent ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដែលស្នើឡើងដោយ M.M. Dubinin, adsorbents ទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជា 3 ក្រុម:
microporous adsorbents ជាមួយនឹងការចែកចាយទំហំតូចចង្អៀតនៃ micropores (0.5 - 1.5 nm): កាបូនសកម្ម, zeolites ។
microporous adsorbents ជាមួយនឹងការចែកចាយទំហំ micropore bimodal (0.5 - 1.5 និង 1.5 - 2.0 nm ។ ): ប្រភេទមួយចំនួននៃកាបូនសកម្ម។
សារធាតុ adsorbents mesoporous (2.0 - 20 nm ។ )៖ ស៊ីលីកាជែល អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម ជាតិដែក។ល។
សារធាតុ adsorbents macroporous (r 20 nm.)៖ ក្រាហ្វិច សូលុយស្យុង ស៊ីលីកាជែល ផ្ទៃនៃគ្រីស្តាល់តែមួយ។ល។
អនុលោមតាមទ្រឹស្តីនៃការបំពេញបរិមាណនៃ micropores (TOSM) ម៉ូលេគុល adsorbate នៅចំណុចណាមួយនៅក្នុង micropore ស្ថិតនៅក្នុងតំបន់នៃសកម្មភាពនៃសក្តានុពល adsorption នៃជញ្ជាំងរន្ធញើស ហើយដូច្នេះមិនដូច mesopores ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃលំដាប់ទីមួយ ( សារធាតុ adsorbate រាវ - ចំហាយ) គឺមិនអាចទៅរួចទេនៅក្នុងពួកគេ។ ក្នុងន័យនេះ យើងកត់សំគាល់ថា ការគណនាគីមី quantum បង្ហាញថា សក្តានុពល adsorption ថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ជាមួយនឹងចម្ងាយពីផ្ទៃ adsorbing ហើយ ដូចដែលបានឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីរូបភព។ 2.1 បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ដោយខ្លួនវានៅចម្ងាយរហូតដល់ 0.8-1 nm ដែលត្រូវនឹងទំហំ micropore អតិបរមាដែលទទួលយកបានពី 1.6-2.0 nm ។ នៅក្នុងទែម៉ូឌីណាមិកបុរាណ ជាធម្មតាវាត្រូវបានសន្មត់ថាសក្តានុពលអន្តរកម្ម adsorbate-adsorbent ថយចុះជាមួយនឹងលេខស្រទាប់ adsorption (n) ស្របតាមរូបមន្ត៖
– – –
4.0 រូប។ ២.១. ទម្រង់ថាមពលអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុល propene (0) benzene (1) និង methanol (2) ជាមួយនឹងផ្ទៃកាបូន គណនាដោយវិធីសាស្ត្រគីមី Quantum (DFT PBE0/6 311G) ។
មុនពេលពិចារណាលើបញ្ហានៃការកំណត់បរិមាណនៃដំណាក់កាល adsorption យើងទទួលបានទំនាក់ទំនងស្រដៀងនឹង (1.13, 1.14) សម្រាប់ការស្រូបយកពីដំណោះស្រាយរាវគោលពីរ។
រូបមន្តគណនាដែលត្រូវគ្នាអាចទទួលបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយផ្អែកលើសមាមាត្រសមតុល្យ។
– – –
ជម្រើសផ្សេងៗនៃតម្លៃ V ឬ c i ត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងលម្អិតនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍។ យើងនឹងពិចារណាដោយសង្ខេបអំពីវិធីសាស្រ្តដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតទាក់ទងនឹងការស្រូបយកសារធាតុ adsorbents នៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។
ការស្រូបយកលើផ្ទៃរលោង (សារធាតុ adsorbents macroporous និង mesoporous) ។
ដោយអនុលោមតាម (2.6) នៅក្នុងការស្រូបយកឧស្ម័នដំណាក់កាល adsorption តែងតែតំណាងឱ្យ monolayer ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដើម្បីកំណត់ដែនកំណត់នៃការស្រូបយក (សមត្ថភាពនៃ monolayer c i a m mol.cm-2) វាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីផ្ទៃនៃ adsorbent (A) និងតំបន់ក្នុងមួយម៉ូលេគុល adsorbate ():
am A / Na (2.11) ក្នុងពេលជាមួយគ្នា សមីការ (2.11) ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ផ្ទៃពីតម្លៃ "ពិសោធន៍" នៃ m ដែលបានរកឃើញជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសមីការដែលពិពណ៌នាអំពី isotherms នៃការស្រូបយកចំហាយ polymolecular (យើងនឹង ពិចារណាសមីការទាំងនេះដោយលម្អិតខាងក្រោម) ខណៈពេលដែលមិនមានសមីការដែលពេញចិត្តមិនទាន់ត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីពិពណ៌នាអំពី isotherms នៃការស្រូបយកឧស្ម័ន (សមីការ Langmuir បុរាណគឺមិនអាចអនុវត្តបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធពិត)។ លើសពីនេះទៀតដោយផ្អែកលើការប៉ាន់ប្រមាណផ្សេងៗ (ការគណនាគីមីបរិមាណ van der Waals radii ។ ដូច្នេះនៅក្នុងការវិភាគទែរម៉ូឌីណាមិកនៃការស្រូបយកឧស្ម័ននៅលើ adsorbents macroporous ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបគួរតែពិចារណាពីការលំបាកក្នុងការកំណត់ m ឱ្យបានត្រឹមត្រូវក៏ដូចជាលទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរទិសនៃម៉ូលេគុលក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃល្បាយឧស្ម័ន។ .
នៅក្នុងករណីនៃការស្រូបយកប៉ូលីម៉ូលេគុលនៃចំហាយនៅលើ adsorbents macroporous បរិមាណនៃដំណាក់កាល sorption គឺប្រែប្រួលចាប់តាំងពីការ condensation នៃ adsorbent នៅក្នុងស្រទាប់ទីពីរនិងជាបន្តបន្ទាប់ដោយសារតែវត្តមាននៃវាល adsorption (ទោះបីជាមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងចម្ងាយពីផ្ទៃ។ ) កើតឡើងនៅសម្ពាធទាបជាងសម្ពាធចំហាយតិត្ថិភាព (Ps) ។ ក្នុងន័យនេះ ការវិភាគទែរម៉ូឌីណាមិកក្នុងក្របខណ្ឌនៃវិធីសាស្រ្តនៃខ្លឹមសារពេញលេញនៃប្រព័ន្ធបែបនេះគឺពិបាក ហើយត្រូវបានកំណត់ចំពោះការប្រើប្រាស់សមីការនៃ isotherms adsorption លើស (ជាចម្បងសម្រាប់កំណត់ផ្ទៃនៃ adsorbents) ក្នុងករណីដែលតម្លៃរបស់ Ps គឺ ការស្រូបយកតូច និងលើសអាចស្មើនឹងដាច់ខាត៖
សមីការ BET និង Aranovich ពីរប៉ារ៉ាម៉ែត្រត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត (សូមមើលមេរៀនទី 5 សម្រាប់ព័ត៌មានលម្អិត) ប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រគឺ m ។ វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ថាក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃឧស្ម័នវាមិនមែនជាបរិមាណនៃដំណាក់កាល adsorption ដែលត្រូវបានកំណត់ - បរិមាណនៃ monolayer ដែលក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃល្បាយឧស្ម័នអាចជាតម្លៃអថេរដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃ radii មានប្រសិទ្ធិភាព។ នៃម៉ូលេគុល ប៉ុន្តែតម្លៃសំខាន់ជាងទែរម៉ូឌីណាមិក - សមត្ថភាពនៃម៉ូណូឡាយនៅផ្ទៃថេរ (សូមមើលការបង្រៀនទី 3) ឧ។
បញ្ហាពីរវិមាត្រត្រូវបានពិចារណា។
នៅក្នុងករណីនៃការស្រូបយកដំណោះស្រាយរាវនៅលើ adsorbents macroporous ដំណាក់កាល adsorption ជាក្បួនត្រូវបានកំណត់ផងដែរចំពោះ monolayer ជាញឹកញាប់វាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការពិចារណាវាជាស្រទាប់ពីរ។ ក្នុងករណីនេះវិធីសាស្រ្តពីរត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់បរិមាណ (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាលស្រូបយក:
1. វិធីសាស្ត្រទែរម៉ូឌីណាមិកសកល O.G.
ឡារីណូវ៉ា
2. វិធីសាស្រ្តផ្អែកលើសមីការ Aranovich-Tolmachev ។
ទីមួយគឺផ្អែកលើការប្រៀបធៀបនៃការផ្លាស់ប្តូរ
– – –
ហើយនៅក្នុងវត្តមាននៃទិន្នន័យដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់សីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នា H e, S e ក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរពី adsorbent wetted ជាមួយសមាសធាតុសុទ្ធ 2 ទៅដំណោះស្រាយនៃសមាសភាព x 1 សម្រាប់ប្រព័ន្ធ adsorption ទាំងមូល i.e. នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រលើស Gibbs ដោយមានការពឹងផ្អែកស្រដៀងគ្នាដែលបានគណនាក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុប។ ចាប់តាំងពីក្នុងករណីចុងក្រោយការផ្លាស់ប្តូរមុខងារទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលនឹងអាស្រ័យលើការបំបែកប្រព័ន្ធជាពីរដំណាក់កាល (ចូលទៅក្នុងកម្រិតសំឡេងនៃដំណាក់កាល adsorption V និងកម្រិតសំឡេងនៃដំណាក់កាលដំណោះស្រាយ V-V):
G(x 1) (VG ads ។ (V V)G vol ។ ការពឹងផ្អែកដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងវិធីសាស្ត្រលើស និងក្នុងវិធីសាស្ត្រមាតិកាសរុបនឹងត្រូវគ្នា។
ការវិភាគនៃប្រព័ន្ធ adsorption មួយចំនួនធំដោយវិធីសាស្រ្តនេះបានបង្ហាញថាដំណាក់កាល adsorption ជាក្បួនគឺជា monolayer ហើយកម្រមានពីរស្រទាប់ (ឧទាហរណ៍ក្នុងករណីអាល់កុលកំណត់ដោយអន្តរកម្ម adsorbate-adsorbate ខ្លាំង) ។
វិធីសាស្រ្តទីពីរដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់គំរូបន្ទះឈើ Ono-Kondo និងសមីការ Aranovich-Tolmachev ដែលទទួលបានក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃគំរូនេះត្រូវបានស្នើឡើងនៅក្នុង .
នៅក្នុងការងារនេះវាត្រូវបានបង្ហាញថាការពិពណ៌នាបរិមាណនៃ isotherms នៃការស្រូបយកលើសនៃសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយ nonelectrolyte នៅលើ adsorbents macroporous ជាមួយនឹងតម្លៃដែលអាចទុកចិត្តបានខាងរាងកាយនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ (ថាមពលអន្តរកម្មសមត្ថភាព monolayer សមាសភាពស្រទាប់) អាចទទួលបានដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធ។ សមីការ Aranovich Tolmachev ។
សមីការដែលត្រូវគ្នានឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងមេរៀនទី 5 ។
ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសមីការ (a1,m, / kT, B) ត្រូវបានរកឃើញដោយវិធីសាស្រ្តលេខ (ដោយកាត់បន្ថយគម្លាតនៃតម្លៃគណនា និងពិសោធន៍នៃ Г1)។ បន្ទាប់មកដោយប្រើកម្មវិធីពិសេសសមាសធាតុនៃស្រទាប់ពីរដំបូងនៃ adsorbate ត្រូវបានគណនា។ លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាង 2.1 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតារាងថាសម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលមាន / kT ដែលបង្ហាញពីភាពខុសគ្នានៃថាមពលអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលដំណោះស្រាយដូចគ្នានិងខុសគ្នាតិចជាង 0.04 (ភាគច្រើននៃប្រព័ន្ធបែបនេះ!) សមាសភាពនៃស្រទាប់ទីមួយ X1 (n = ។ 1) ខុសគ្នាពីសមាសភាពនៃដំណាក់កាលភាគច្រើន X1(oo) ទាំងនោះ។ ដំណាក់កាលនៃការស្រូបយកគឺ monolayer ដែលយល់ស្របជាមួយនឹងការសន្និដ្ឋានដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្ត្រ Larionov ។
តារាង 2.1 ការពឹងផ្អែកនៃ X1(n) នៅលើ X1() នៅ 303K សម្រាប់ប្រព័ន្ធ៖
I-CCl4-iso-C8H18-ក្រាហ្វិច។ កាបូនខ្មៅ (/kT theor.=0.01), II- C6H5CH3C6H5Cl-silica gel (/kT theor.=0.04), III- c-C6H12-С6H5NO2Al2O3 (/kT theor.=0.16) – – –
ការស្រូបយកសារធាតុ adsorbents microporous (កាបូនសកម្ម zeolites) ត្រូវបានសិក្សា និងបន្តសិក្សាយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ ចាប់តាំងពីការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃបច្ចេកវិទ្យា adsorption សម្រាប់ការបំបែក និងការបន្សុតយ៉ាងស៊ីជម្រៅនៃសារធាតុ ការការពារបរិស្ថាន និងនៅក្នុងដំណើរការកាតាលីករផ្សេងៗគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ microporous adsorbents ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត សារធាតុ adsorbents microporous គឺជាវត្ថុងាយស្រួលសម្រាប់ការសិក្សាទ្រឹស្តីផ្សេងៗ។ ដូច្នេះ ចំណាប់អារម្មណ៍នៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងការអនុវត្តជាមូលដ្ឋានត្រូវបានរួមបញ្ចូលគ្នាដោយជោគជ័យ។
ជាពិសេស វិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបគឺត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងបំផុត និងជោគជ័យជាពិសេសសម្រាប់ការសិក្សាការស្រូបយកសារធាតុ adsorption លើ microporous adsorbents ចាប់តាំងពីបរិមាណ (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាល adsorption ក្នុងករណីនេះត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។
ការកំណត់បរិមាណ (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាលស្រូបយក៖
សាមញ្ញបំផុតគឺសមត្ថភាព "កម្រិត" នៃការស្រូបយក 1 ។
ដំណាក់កាល ដែលវាជាធម្មជាតិក្នុងការទទួលយកបរិមាណនៃ micropores ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើសមីការដែលពិពណ៌នាអំពី isotherms adsorption ចំហាយទឹក ដែលវាជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។
ទាំងនេះគឺជាសមីការនៃទ្រឹស្តីនៃការបំពេញបរិមាណនៃ micropores (TOZM): Dubinin - Radushkevich (ធ្យូងថ្មមីក្រូ) និង Dubinin - Astakhov (zeolites) និងសមីការ Tolmachev-Aranovich (ធ្យូងថ្ម microporous និង zeolites) មួយក្នុងចំណោម ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលជាសមត្ថភាពកំណត់នៃដំណាក់កាល adsorption នៅសម្ពាធ adsorbate ស្មើនឹងសម្ពាធនៃចំហាយឆ្អែតរបស់វា (Ps) ។ ជាការពិតណាស់ វាចាំបាច់ក្នុងការប្រើសារធាតុ adsorptive ដែលមានសម្ពាធចំហាយឆ្អែតតិចជាងបរិយាកាសមួយនៅសីតុណ្ហភាពនៃការពិសោធន៍ ដូច្នេះការស្រូបយកលើស និងដាច់ខាតស្របគ្នា។ ការវិភាគលម្អិតនៃសមីការទាំងនេះ និងសមីការផ្សេងទៀតនឹងត្រូវបានពិចារណានៅក្នុងជំពូកទី 5 ។
2. នៅពេលដែលដំណោះស្រាយ adsorbing បរិមាណ (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាល adsorption អាចត្រូវបានកំណត់ដោយវិធីសាស្រ្ត Larionov ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ ការអនុវត្តវិធីសាស្រ្តនេះក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់នាំទៅដល់កម្រិតសំឡេង (សមត្ថភាព) នៃដំណាក់កាល adsorption ដែលអនុវត្តស្របគ្នាជាមួយនឹងបរិមាណ (សមត្ថភាព) នៃ micropores ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយការស្រូបយកចំហាយ។
3. វិធីគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយដើម្បីកំណត់ការស្រូបយកដាច់ខាតនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបត្រូវបានស្នើឡើងដោយ Fomkin ។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះដែលតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ពិសេសសម្រាប់ការកំណត់ពិសោធន៍នៃការស្រូបយកសារធាតុរាវនិងចំហាយលើសនៅសម្ពាធស្មើនឹង Ps លទ្ធភាពនៃការកំណត់ត្រឹមត្រូវត្រឹមត្រូវនៃការស្រូបយកដាច់ខាតដោយមិនកំណត់បរិមាណនៃ micropores ត្រូវបានបង្ហាញ។
– – –
អង្ករ។ ២.២. គ្រោងការណ៍សម្រាប់កំណត់ adsorption ដាច់ខាត។
នៅដំណាក់កាលដំបូង គំរូនៃសារធាតុ adsorbent microporous ត្រូវបានដាក់ក្នុងធុង adsorption នៃ volume V (គ្រោងការណ៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2.2) ហើយការក្រិតតាមខ្នាតធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ helium នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (400-500K) នៅពេលដែល ការស្រូបយករបស់វាអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ ក្នុងករណីនេះ វាមិនមែនជាបរិមាណពិតនៃសារធាតុ adsorbent ជាមួយ micropores ដែលត្រូវបានកំណត់ ប៉ុន្តែបរិមាណ V ធំជាង (បង្ហាញដោយបន្ទាត់ចំនុចក្នុងរូបភាព) ចាប់តាំងពីអាតូមអេលីយ៉ូមមានបរិមាណផ្ទាល់ខ្លួន។
នៅដំណាក់កាលទី 2 ការប្តេជ្ញាចិត្តនៃការស្រូបយកលើសពីចំហាយទឹកនិងរាវត្រូវបានអនុវត្ត។ ជាក់ស្តែង ការស្រូបយកដាច់ខាតគឺដូចគ្នានៅក្នុងករណីទាំងពីរ ហើយដូច្នេះ
– – –
ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីគណនាការស្រូបយកដាច់ខាតដោយមិនកំណត់បរិមាណពិតនៃ micropores ។ ការប៉ាន់ប្រមាណដែលអាចត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងករណីនៃ zeolites ដែលបរិមាណ micropore ធរណីមាត្រអាចត្រូវបានគណនាពីទិន្នន័យនៃការបំភាយកាំរស្មី X បង្ហាញថាបរិមាណ micropore ដែលមានគឺ 20-30% តិចជាងធរណីមាត្រមួយ។
នៅក្នុងការតភ្ជាប់ជាមួយនឹងការពិចារណានៃវិធីសាស្រ្តនេះយើងសង្កត់ធ្ងន់ថានៅក្នុងវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបវាគឺជាសមត្ថភាព (សមត្ថភាពកំណត់) នៃដំណាក់កាល adsorption ដែលអាចគណនាបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវនោះគឺជាលក្ខណៈចម្បងដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការវិភាគទែរម៉ូម៉ែត្រ។ ភាពស្ថិតស្ថេរនៃបរិមាណនៃ micropores ឬផ្ទៃនៅក្នុងករណីនៃ adsorbents macroporous គឺជាលក្ខខណ្ឌសំខាន់ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃដំណាក់កាល adsorption ជាដំណាក់កាលនៃសមត្ថភាពមានកំណត់ទាក់ទងនឹងធាតុផ្សំនៃប្រព័ន្ធ។ ក្នុងករណីនេះ ជារឿយៗវាមិនចាំបាច់ក្នុងការកំណត់បរិមាណនៃ micropores ឬផ្ទៃខាងលើឱ្យបានត្រឹមត្រូវនោះទេ។
សរុបសេចក្តីមក យើងកត់សំគាល់ថា ការស្រូបយកចំហាយទឹក ឬវត្ថុរាវសុទ្ធនៅសម្ពាធចំហាយឆ្អែត ជាធម្មតាត្រូវបានគេយកជាសមត្ថភាពកំណត់ ឬកំណត់ការបំពេញដំណាក់កាលនៃការស្រូបយក។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងទៅតាមគំរូគីមីនៃ Langmuir-Tolmachev ការកំណត់កម្រិតតិត្ថិភាពនៃដំណាក់កាលស្រូបយកអាចសម្រេចបានតែនៅសម្ពាធដែលទំនោរទៅគ្មានដែនកំណត់។ លើសពីនេះទៀតវាត្រូវបានគេពិសោធន៍ថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចលើអង្គធាតុរាវ ការកំណត់កម្រិតនៃការស្រូបយកនៅក្នុង micropores អាចកើនឡើង 10-15% ដោយសារតែការរៀបចំឡើងវិញនៃរចនាសម្ព័ន្ធ adsorbate ។
ដូច្នេះនៅក្នុងការវិភាគទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធ adsorption វាចាំបាច់ត្រូវកំណត់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវនូវគំនិតនៃការកំណត់សមត្ថភាពនៃដំណាក់កាល adsorption ។
ការផ្លាស់ប្តូរដែនកំណត់ adsorption ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនៃដំណោះស្រាយ adsorbed ក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃដំណោះស្រាយរាវត្រូវបានគណនាដោយប្រើគំរូដំណោះស្រាយ "រឹង" ។
ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ នេះគឺជាការប៉ាន់ស្មានដោយបង្ខំ ដោយសារជាក់ស្តែងមិនមានទិន្នន័យស្តីពីបរិមាណនៃដុំពក។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាបរិមាណនៃដំណាក់កាល adsorption កំឡុងពេល adsorption លើ zeolites គឺស្មើនឹងបរិមាណនៃបែហោងធ្មែញ នោះការស្រូបយក "absolute" នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តមាតិកាសរុបអាចត្រូវបានរកឃើញមិនមែនដោយការគណនាដោយប្រើសមីការ (2.10) ប៉ុន្តែដោយពិសោធន៍។ កំឡុងពេលស្រូបយកពីដំណោះស្រាយ (ដោយវិធីសាស្ត្រ pycnometric) ដូចជា adsorptives សុទ្ធ និងសម្រាប់ដំណោះស្រាយ។
ជាក់ស្តែង គំរូដំណោះស្រាយរឹងគួរតែនាំទៅរកការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរនៃការស្រូបយកសរុបដាច់ខាត។
– – –
ក្នុងចំណោមប្រព័ន្ធទាំងប្រាំដែលបានសិក្សារហូតមកដល់ពេលនេះ ការពឹងផ្អែកលីនេអ៊ែរដែលត្រូវគ្នាជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានដ៏ល្អត្រូវបានបំពេញសម្រាប់បួន (សូមមើលឧទាហរណ៍ រូបភព។
2.3a) ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ គម្លាតពីលីនេអ៊ែរគឺអាចកត់សម្គាល់បាន (សូមមើលរូប 2.3b)
– – –
នៅក្នុងការវិភាគទែរម៉ូឌីណាមិក គម្លាតបែបនេះពីគំរូនៃដំណោះស្រាយរឹង ត្រូវបានគេយកមកពិចារណាជាផ្លូវការនៅក្នុងមេគុណសកម្មភាពនៃសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយ adsorbed ដែលយោងទៅតាមការបញ្ចេញមតិសមស្របនៃ V.S. Soldatov ក្នុងករណីនេះក្លាយជា "មេគុណនៃភាពល្ងង់ខ្លៅរបស់យើង" ។
សរុបសេចក្តីមក យើងកត់សំគាល់ថា វិធីសាស្ត្រខ្លឹមសារសរុបប្រែទៅជាចាំបាច់ និងមានផ្លែផ្កាច្រើនក្នុងការវិភាគនៃការស្រូបយកឧស្ម័ន ចំហាយទឹក និងអង្គធាតុរាវនៅលើ adsorbents microporous ក្នុងជួរសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធធំទូលាយ។
លក្ខណៈពិសេសនៃការស្រូបយក micropores ។
ការស្រូបរូបធាតុនៃឧស្ម័ន ចំហាយទឹក និងអង្គធាតុរាវនៅលើ adsorbents microporous ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីការស្រូបយកលើផ្ទៃបើកចំហ។ នៅក្នុង micropores សក្តានុពល adsorption កើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែ superimposition នៃ adsorption fields នៃជញ្ជាំងទល់មុខ។ លក្ខណៈពិសេសទាំងនេះនៃប្រព័ន្ធ microporous នៃ adsorbent ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុនៅក្នុងស្ថានភាព adsorbed ។ វាល adsorption នៃ microporous adsorbent កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា និងបំបែកសារធាតុក្នុងរបៀបមួយដែលមិនមានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដំបូងនៃប្រភេទ condensation នៅក្នុង adsorbate នោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការស្រូបយកនៅក្នុងវាដំណើរការនៃការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញស្រដៀងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលលំដាប់ទីពីរអាចធ្វើទៅបាន។
អន្តរកម្ម adsorption នៃម៉ូលេគុល adsorbate ជាមួយនឹងផ្ទៃនៃរឹងតែងតែនាំនៅក្នុងករណីទូទៅទៅជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពនៃរឹងខ្លួនវាផ្ទាល់។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះអាចមានសារៈសំខាន់ច្រើន ឬតិច អាស្រ័យលើថាតើផ្ទៃរឹងត្រូវបានអភិវឌ្ឍខ្លាំងប៉ុណ្ណា ថាតើមានមជ្ឈមណ្ឌលស្រូបយកថាមពលខ្ពស់នៅលើវាដែលបង្ហាញពីអន្តរកម្មជាក់លាក់ ឬថាតើថាមពលនៃចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុលដែលបង្កើត។ រឹងគឺខ្ពស់។ នៅពេលដែល adsorbed នៅលើ microporous adsorbents, adsorbent និង adsorbate គឺអ្នកចូលរួមស្មើគ្នានៅក្នុងដំណើរការ adsorption ។
លក្ខណៈពិសេសនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃប្រព័ន្ធ adsorption និង adsorbate ក្នុង microporous adsorbents គឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេសនៅក្នុងឥរិយាបទនៃ isotherms adsorption និង isosteres ការខូចទ្រង់ទ្រាយ adsorption នៃ adsorbent និងមុខងារ thermodynamic នៃប្រព័ន្ធ adsorption នៅពេលដែលពួកគេត្រូវបានសិក្សានៅក្នុងជួរធំទូលាយនៃសម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាព។
ការសិក្សាលម្អិតនៃដំណើរការទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការងាររបស់ A.A. Fomkin និងសហការី។ នៅក្នុងស្នាដៃទាំងនេះត្រូវបានបង្ហាញ៖
ការស្រូបយកឧស្ម័ន ចំហាយទឹក និងវត្ថុរាវនៅក្នុងសារធាតុ adsorbents microporous កើនឡើងយ៉ាងរលូនជាមួយនឹងការកើនឡើងសម្ពាធនៅពេលឆ្លងកាត់សីតុណ្ហភាពសំខាន់ និងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុង adsorbent ។
អង្ករ។ ២.៤. ការស្រូបយក isotherms នៃទឹក (1-3) និង benzene (4.5) នៅលើ NaX zeolite នៅ T (K): 1-303; ២–៣១៣; ៣–៣២៣; ៤-៣០៣, ៥-៣២៣។
– – –
សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចរហូតដល់ 100 MPa) និងនៅក្នុងរូបភព។ 2.5 isotherms នៃមេតាននៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងនិងខ្ពស់ជាង Tcr ។
ដូចខាងក្រោមពីរូប។ 2.5, isotherms adsorption ផ្លាស់ប្តូរជានិមិត្តសញ្ញាជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពនៅពេលឆ្លងកាត់សីតុណ្ហភាពនៃចំណុចសំខាន់នៃ adsorptive: Tcrit ។ = 190.55 K ដែលបង្ហាញពីអវត្តមាននៃឥទ្ធិពល condensation នៅក្នុង adsorbate ។
a[mmol.g-1]
1 0 1 2 3 4 5 6 logP(P[Pa]) ២.៥. CH4 adsorption isotherms នៅលើ microporous carbon adsorbent PAU-10, នៅ T, K: 1 - 120; 2 - 130; 3 ការស្រូបយកអ៊ីសូស្តេរ៉េសក្នុងកូអរដោណេ lnP=f(1/T) នៅតែលីនេអ៊ែរក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព ហើយមិនផ្លាស់ប្តូរជម្រាលរបស់វានៅពេលឆ្លងកាត់សីតុណ្ហភាពសំខាន់នៃដំណាក់កាលឧស្ម័ន។ នេះត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីទិន្នន័យដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ២.៦.
ពីរូបភព។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបភាព 2.6 ដែល isosteres នៅតែលីនេអ៊ែរលើជួរសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពដែលបានសិក្សាទាំងមូល ហើយអ្វីដែលសំខាន់ជាពិសេស isosteres ដែលបញ្ចប់នៅបន្ទាត់សម្ពាធចំហាយឆ្អែតបន្តលីនេអ៊ែរក្នុងតំបន់ supercritical និង isosteres adsorption ដែលចាប់ផ្តើមនៅក្នុង តំបន់ចំហាយបន្តតាមបន្ទាត់ត្រង់ក្នុងស្ថានភាពតំបន់នៃសារធាតុរាវដែលបានបង្ហាប់។
អង្ករ។ ២.៦. អ៊ីសូស្តេរស្រូប Xe នៅលើ NaX zeolite កំឡុងពេលស្រូបយក, mmol/g: 1 - 0.1; 2 - 0.2; ៣–០.៤; 4 - 1.0; 5 - 2.5; 6 - 3.5;
៧ - ៤.០; ៨-៤.៥:៩-៤.៧; ១០–៤.៩; ១១–៥.១៥; ១២–៥.៣; ១៣-៥.៥; ១៤ – ៥.៨. ក្នុង Ps
- បន្ទាត់សម្ពាធចំហាយឆ្អែត។
លីនេអ៊ែរនៃ adsorption isosteres នៅក្នុងតំបន់ដែលឧស្ម័នមានគម្លាតយ៉ាងសំខាន់ពីឧត្តមគតិ ការបន្តលីនេអ៊ែររបស់ពួកគេនៅក្នុងតំបន់នៃស្ថានភាពរាវនៃ adsorbent និងនៅក្នុងតំបន់ supercritical - ទាំងអស់នេះបង្ហាញថា adsorbate នៅក្នុង microporous adsorbent គឺជាស្ថានភាពពិសេសនៃ បញ្ហា។
ទីតាំងនេះត្រូវបានបញ្ជាក់ផងដែរដោយការសិក្សាអំពីការស្រូបយកវត្ថុរាវផ្សេងៗនៅលើ NaX zeolite តាមបណ្តោយបន្ទាត់សម្ពាធចំហាយឆ្អែត ដែលធ្វើឡើងដោយ M.M. Dubinin et al. С9Н20, СF3Cl) និងឧស្ម័នអសកម្ម (Xe, Kr, Ar) នៅសីតុណ្ហភាពទាប - តិច។ , និងនៅជិតសីតុណ្ហភាពសំខាន់ - ដង់ស៊ីតេ adsorptive រាវកាន់តែច្រើន។ សីតុណ្ហភាពដែលពួកវាស្មើគ្នាគឺប្រហែល 0.8 Tcr ។ ដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃសារធាតុប៉ូលដែលស្រូបយក (H2O, C6H6, C2H5OH) នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពដែលបានសិក្សាពី 273-473 K គឺខ្ពស់ជាងដង់ស៊ីតេរាវ និងផ្លាស់ប្តូរយឺតជាងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាព។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ដែលខ្សែកោងដង់ស៊ីតេសម្រាប់ទឹក adsorbed មិនមានអតិបរមានៅ 277.15 K ដែលជាលក្ខណៈនៃទឹកធម្មតា។
កំដៅ isosteric molar ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃការ adsorption នៅសម្ពាធខ្ពស់អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពទាំងពីរដោយសារតែ nonideality នៃដំណាក់កាលឧស្ម័ននិង noninertness នៃ adsorbent, i.e. អាំងតង់ស៊ីតេនៃសីតុណ្ហភាពនិងការខូចទ្រង់ទ្រាយ adsorption របស់វា (រូបភាព 2.7 ។ ) ។ លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះក៏ត្រូវបានទទួលសម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សេងទៀតផងដែរ។
សមត្ថភាពកំដៅ isosteric molar ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃប្រព័ន្ធ adsorption (Fig ។ 2.8 ។ ) នៅតម្លៃ adsorption ខ្ពស់មាន maxima ដែលបង្ហាញពីវត្តមាននៃដំណើរការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញ (ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលទីពីរ) នៅក្នុង adsorbate ។
ការពឹងផ្អែកស្រដៀងគ្នានៃសមត្ថភាពកំដៅ isosteric ក៏ត្រូវបានទទួលសម្រាប់ប្រព័ន្ធ adsorption ផ្សេងទៀត។ ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការលេចឡើងនៃ maxima នៅលើខ្សែកោងនៃសមត្ថភាពកំដៅ isosteric ជាក់ស្តែងគឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ adsorbed នៅក្នុង micropores នៃ adsorbents ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញជាដំបូងដោយចន្លោះពេលសីតុណ្ហភាពដែលបាតុភូតខ្លាំងកើតឡើង។ ពីរូបភព។ 2.8 វាធ្វើតាមដែលអតិបរមាចាប់ផ្តើមលេចឡើងក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពប្រហែល 100-200K ខ្ពស់ជាងសីតុណ្ហភាពសំខាន់នៃឧស្ម័ន sorbed ។ ការពឹងផ្អែកស្រដៀងគ្នានេះក៏ត្រូវបានទទួលសម្រាប់ប្រព័ន្ធសិក្សាផ្សេងទៀតផងដែរ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការស្រូបយកហើយជាលទ្ធផលចំនួនមធ្យមនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងបែហោងធ្មែញនៃ microporous adsorbents អតិបរមានៃសមត្ថភាពកំដៅ isosteric កាន់តែច្បាស់ហើយផ្លាស់ប្តូរទៅតំបន់នៃសីតុណ្ហភាពទាប។
អង្ករ។ ២.៧. ការពឹងផ្អែកនៃកំដៅម៉ូលេគុលឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃការស្រូបយក Xe លើ NaX zeolite ដោយគិតគូរពីការខូចទ្រង់ទ្រាយ adsorption លើតម្លៃ adsorption នៅ T (K): 1-150; 2–210; 3 សញ្ញាដាច់ ៗ បង្ហាញពីរូបរាងនៃខ្សែកោងដោយមិនគិតពីការខូចទ្រង់ទ្រាយ adsorption) ។
រូប ២.៨. ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃសមត្ថភាពកំដៅអ៊ីសូស្ទិចម៉ូឡាឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃប្រព័ន្ធ adsorption "Xe - zeolite NaX" នៅតម្លៃ adsorption ផ្សេងគ្នា mmol / g: 1-1.0; 2 - 2.0; 3 - 4.0; 4 - 4.5; ៥-៤.៧; ៦-៤.៩; ៧ - ៥.០; ៨-៥.១៥; 9-5.30 ព្រឹក
នៅការបំពេញទាបនេះបើយោងតាមការគណនានៃផែនទីថាមពលសក្តានុពលនៃអន្តរកម្មនៅក្នុងរន្ធញើសនៃ adsorbent នេះម៉ូលេគុលស្ថិតនៅក្នុងសក្តានុពលជ្រៅ "អណ្តូង" ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌ isosteric នៅការបំពេញមធ្យមនិងខ្ពស់ដោយសារតែការកើនឡើងនៃថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុលដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលពីមជ្ឈមណ្ឌល adsorption ទៅបរិមាណនៃ micropores ជាមួយនឹងការបង្កើតសហការីកាន់តែមានកាន់តែច្រើន។ ទំនង។ ជាពិសេសយន្តការ adsorption បែបនេះ ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរពីការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មដោយផ្នែកទៅ delocalized adsorption ត្រូវបានរកឃើញដោយ A.A. Fomkin et al ។ នៅក្នុងការវិភាគនៃការស្រូបយកអេលីយ៉ូមនៅក្នុង NaX zeolite ។
ស្នាដៃស្រដៀងគ្នា៖
“ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្សី ស្ថាប័នអប់រំថវិការដ្ឋសហព័ន្ធនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់ “សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យាគីមីរដ្ឋ Ivanovo” អនុម័តដោយ៖ សាកលវិទ្យាធិការ _ V.A. Sharnin "_" ឆ្នាំ 2014 លេខចុះឈ្មោះ Intrauniversity កម្មវិធីអប់រំសំខាន់នៃឧត្តមសិក្សា ទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាល 27.04.04 "ការគ្រប់គ្រងក្នុងប្រព័ន្ធបច្ចេកទេស" ឈ្មោះកម្មវិធីរបស់អនុបណ្ឌិត "ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម និងការគ្រប់គ្រង ... "
« កម្មវិធីបណ្តុះបណ្តាលឧត្តមសិក្សា ទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាល 15.04.02 កម្មវិធីបណ្តុះបណ្តាលបច្ចេកទេស និងគ្រឿងម៉ាស៊ីន ការរចនាឧបករណ៍សម្រាប់ដំណើរការប្រេង និងឧស្ម័ន និង PETROCHEMISTRY បរិញ្ញាបត្រ គុណវុឌ្ឍិថ្នាក់បរិញ្ញាបត្រ MASTER OF STUDYW-02 វគ្គបណ្តុះបណ្តាល MASTER OF STUDYW-02 វីអូអេ ជាប្រព័ន្ធ...» ។
«របាយការណ៍សង្គមនៃឧស្សាហកម្មគីមីស្តីពីការអនុវត្តកម្មវិធីអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយចីរភាពអន្តរជាតិ ការថែទាំប្រកបដោយការទទួលខុសត្រូវ "ការថែទាំប្រកបដោយការទទួលខុសត្រូវ" នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី ឆ្នាំ ២០០៧ ២០០ ខ្លឹមសារ ភាពពាក់ព័ន្ធនៃប្រធានបទនៃការអភិវឌ្ឍន៍ទំនួលខុសត្រូវសង្គមសាជីវកម្ម ការសន្ទនារវាងឧស្សាហកម្មគីមីរុស្ស៊ី និងអង្គការអន្តរជាតិ ការអភិវឌ្ឍន៍សង្គម។ ប្រព័ន្ធរបាយការណ៍ វិសាលភាពនៃរបាយការណ៍ "ការថែទាំប្រកបដោយការទទួលខុសត្រូវ" 2. ទំនួលខុសត្រូវសង្គមនៃសារធាតុគីមី... "
"កំណត់ចំណាំចំពោះកម្មវិធីការងារក្នុងគីមីវិទ្យាថ្នាក់ទី 8-9 កម្មវិធីការងារត្រូវបានចងក្រងដោយផ្អែកលើ "កម្មវិធីវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យាសម្រាប់ថ្នាក់ទី 8-9 នៃគ្រឹះស្ថានអប់រំទូទៅ" ដែលអនុម័តដោយក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី និង ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសមាសធាតុសហព័ន្ធនៃស្តង់ដារអប់រំរបស់រដ្ឋ។ អ្នកនិពន្ធ N.E. Kuznetsova, I.M. Titova, N.N. ហ្គារ៉ា; ក្នុងអត្រា 2 ម៉ោងក្នុងមួយសប្តាហ៍; សរុប - 68 ម៉ោងនៅថ្នាក់ទី 8 និង 68 ម៉ោងនៅថ្នាក់ទី 9 ។ Grade 8 ខ្លឹមសារសំខាន់នៃមុខវិជ្ជាគីមីវិទ្យាថ្នាក់ទី៨គឺ…”
"ស្ថាប័នអប់រំស្វ័យភាពនៃរដ្ឋក្នុងតំបន់ Kirov នៃការអប់រំបន្ថែមសម្រាប់កុមារ - "មជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់ការអប់រំបន្ថែមនៃសាលាអំណោយ" _ គីមីវិទ្យា ឆ្នាំ 2013 ភារកិច្ច ដំណោះស្រាយ និងវិធីសាស្រ្ត ការណែនាំសម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ និងការវាយតម្លៃនៃការសម្រេចចិត្ត (ដំណាក់កាលទី II) ទាំងអស់ Olympiad សម្រាប់សិស្សសាលាផ្នែកគីមីវិទ្យាក្នុងតំបន់ Kirov ក្នុងឆ្នាំសិក្សា 2013/2014 Kirov បានបោះពុម្ពដោយការសម្រេចចិត្តរបស់ក្រុមប្រឹក្សាអប់រំ និងវិធីសាស្រ្តនៃ KOGAOU DOD - "មជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់ការអប់រំបន្ថែមរបស់សិស្សដែលមានអំណោយទាន" និង ... "
"ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី សហព័ន្ធរដ្ឋសហព័ន្ធស្វ័យភាព វិទ្យាស្ថានអប់រំវិជ្ជាជីវៈឧត្តមសិក្សា "សាកលវិទ្យាល័យសហព័ន្ធស៊ីបេរី" វិទ្យាស្ថាននៃលោហៈមិនមែនដែក និងសម្ភារៈវិទ្យាសាស្ត្រ នាយកដ្ឋានរូបវិទ្យា និងសរីរៈវិទ្យា។ Saykova មូលដ្ឋានវិធីសាស្រ្តនៃការរកឃើញគីមី ការគាំទ្រផ្នែកអប់រំ និងវិធីសាស្រ្តនៃការងារឯករាជ្យរបស់សិស្ស ទិសដៅ 020100.62 – គីមីវិទ្យា Krasnoyarsk មាតិកាព័ត៌មានទូទៅ មេរៀនទី 4 មេរៀនទី 1 ។
វិមាននៃទីក្រុងម៉ូស្គូ មជ្ឈមណ្ឌលច្នៃប្រឌិតរបស់កុមារ (យុវជន) សម្រាប់ការអប់រំបរិស្ថាន ផ្នែកទី ១ លេខ ២ ផ្នែកទី ៣ លេខ ៤ ពីឆ្នាំ 1962 ដល់ឆ្នាំ 1991 ពីឆ្នាំ 1962 ដល់ឆ្នាំ 2010 ពីឆ្នាំ 1988 ដល់ឆ្នាំ 2010 110 ធាតុ 90 ធាតុ 80 ធាតុ 50 ចំណុច លេខ 5 ផ្នែកលេខ 6 ផ្នែកលេខ 7 ផ្នែកលេខ 8 ការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ស្ថាប័ន ការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ស្ថាប័ន ការបោះពុម្ពតំបន់ការពារ ... »។
“ ចំណាំព័ត៌មានសាលា៖ អនុវិទ្យាល័យ MBOU Ulyanovsk 1. គ្រូ៖ Perevozov Alexey Alexandrovich 2. ឈ្មោះជ្រើសរើស៖ ការរៀបចំប្រព័ន្ធនៃចំណេះដឹងក្នុងគីមីវិទ្យាក្នុងការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួម 3. ថ្នាក់៖ 10 ចំនួនម៉ោងក្នុងមួយសប្តាហ៍យោងទៅតាមកម្មវិធីសិក្សា៖ 0, 5. ចំនួនម៉ោងសរុប៖ 3 6. កម្មវិធី៖ កម្មវិធីវគ្គសិក្សាគីមីវិទ្យា សម្រាប់ថ្នាក់ទី 8-11 នៃស្ថាប័នអប់រំ / O.S. ហ្គាប៊ីរីយ៉ាន។ - M.: 7. Bustard, Annotation to the work program of the elective course in chemistry "ប្រព័ន្ធនៃចំនេះដឹងក្នុងគីមីវិទ្យាក្នុងការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងរដ្ឋឯកភាព "កម្មវិធីការងារ ... "
“ទិដ្ឋភាពនៃការកែលម្អតម្រូវឱ្យប្រើប្រាស់ជីសរីរាង្គ។ ផលិតភាពនៃដំណាំកសិកម្ម។ - ឯកសារយោង: M.: Agroconsult, 2002. - No. 116 ។ -ស.៦៣-៦៦។ 1. Gamzikov, G.P. តុល្យភាព និងការបំប្លែងអាសូត 7. Serova, L.V. នៅលើសមត្ថភាពនិងគីមីនៃជី / G.P. Gamzikov, G.I. Kostrik, V.N. វដ្តជីវសាស្រ្តនៃសារធាតុចិញ្ចឹមក្នុង...»
"ក្រសួងកីឡានៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី ក្រសួងយុវជន កីឡា និងទេសចរណ៍នៃសាធារណៈរដ្ឋ Tatarstan Volga State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism International Conference" Physiological and Biochemical Basics and Pedagogical Technologies of Adaptation to different Physical Loads" ភាគ II 29-30 ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2012 UDC 612.0 + 796.011.3 LBC 28.70 + 75.10 F 48 មូលដ្ឋានគ្រឹះសរីរវិទ្យា និងជីវគីមី និងបច្ចេកវិទ្យាគរុកោសល្យ F 48 ... "
“ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី នាយកដ្ឋានគីមីវិទ្យានៃសាកលវិទ្យាល័យ Samara State បានអនុម័តដោយ៖ សាកលវិទ្យាធិការ I.A. Noskov "" 2011_ g. កម្មវិធីអប់រំចម្បងនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់ ទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាល 020100.62 - គុណវុឌ្ឍិគីមីវិទ្យា បរិញ្ញាបត្រ Samara ឆ្នាំ 20111 ។ បទប្បញ្ញត្តិទូទៅ ១.១. កម្មវិធីអប់រំចម្បងនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់ (BEP HPE) ក្នុងទិសដៅនៃការរៀបចំ 020100.62 គីមីវិទ្យា (បរិញ្ញាបត្រ) គឺជាប្រព័ន្ធ ... "
"ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី GOU VPO Tomsk State University អនុម័តដោយ៖ សាកលវិទ្យាធិការនៃ TSU សាស្រ្តាចារ្យ G.V. Mayer _"" ឆ្នាំ 2011 លេខចុះឈ្មោះចូលសាកលវិទ្យាល័យ កម្មវិធីអប់រំចម្បងនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈឧត្តមសិក្សា ទិសដៅបណ្តុះបណ្តាល 020100 - គីមីវិទ្យា គីមីវិទ្យា Solid State (គីមីវិទ្យា) នៃកម្មវិធីអនុបណ្ឌិត ) គុណវុឌ្ឍិ (សញ្ញាប័ត្រ) Master Tomsk 201 មាតិកា 1. បទប្បញ្ញត្តិទូទៅ 1.1. កម្មវិធីអប់រំសំខាន់ (BEP) នៃអង្គចៅក្រម…”
"ទីភ្នាក់ងារសហព័ន្ធសម្រាប់ការអប់រំ Angarsk State Technical Academy Department "ម៉ាស៊ីន និងឧបករណ៍សម្រាប់ផលិតកម្មគីមី" S.A. Shcherbin, I.A. Semyonov, N.A. Shcherbina FUNDAMENTALS OF HYDRAULICS Tutorial Angarsk 2009 UDC 532 (075.8) S.A. Shcherbin, I.A. Semyonov, N.A. Shcherbina ។ មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃធារាសាស្ត្រ។ - ការបង្រៀន។ Angarsk: គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ពនៃបណ្ឌិត្យសភាបច្ចេកទេសរដ្ឋ Angarsk, 2009. - 94 ទំ។ ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃធារាសាស្ត្រ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាត្រូវបានពិចារណា។ ចាំបាច់ ... "
"ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី សាកលវិទ្យាល័យ Ural Federal បានដាក់ឈ្មោះតាមប្រធានទីមួយនៃប្រទេសរុស្ស៊ី B.N. Yeltsin គោលការណ៍ណែនាំវិស្វកម្មការពារបរិស្ថានសម្រាប់ថ្នាក់អនុវត្តជីវបច្ចេកវិទ្យា", 280201 "ការការពារបរិស្ថាន និងការប្រើប្រាស់ធនធានធម្មជាតិដោយហេតុផល" Yekaterinburg ... "
"ស្ថាប័នអប់រំថវិការដ្ឋសហព័ន្ធនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់ "សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Voronezh" (FGBOU VPO "VSU") ការណែនាំសម្រាប់ការអនុវត្តផលិតកម្ម "ការផលិតទម្រង់ដូសក្នុងលក្ខខណ្ឌឱសថស្ថាន" គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ព Voronezh VSU ត្រូវបានអនុម័តដោយក្រុមប្រឹក្សាវិទ្យាសាស្ត្រនិងវិធីសាស្រ្តនៃមហាវិទ្យាល័យ។ នៃឱសថស្ថាននៅថ្ងៃទី 23 ខែធ្នូ ឆ្នាំ 2014 ពិធីសារលេខត្រួតពិនិត្យបេក្ខជននៃវិទ្យាសាស្រ្តឱសថសាស្រ្តាចារ្យរង Brezhneva T.A. សេចក្តីណែនាំអំពីវិធីសាស្រ្តរៀបចំនៅនាយកដ្ឋាន…”។
«ក្រសួងអប់រំ និងវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី សាកលវិទ្យាល័យប្រេង និងឧស្ម័ន ដាក់ឈ្មោះតាម I.M. កម្មវិធីអប់រំមូលដ្ឋាន GUBKINA នៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈកម្រិតខ្ពស់ ទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាល 240100 បច្ចេកវិទ្យាគីមី ការរៀបចំទម្រង់ បច្ចេកវិទ្យានៃផលិតកម្មប្រេង និងសារធាតុចិញ្ចឹម គុណវុឌ្ឍិនៃការបណ្តុះបណ្តាលថ្នាក់បរិញ្ញាបត្រឆ្នាំទី៤ ស្តង់ដារ
«ការមកដល់ថ្មីនៃបណ្ណាល័យវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិហុងគ្រី / . Budars: D H92 Gart, 2014. 95 ទំ។ ៖ រូបភាព ផែនទី រូបថត។ X98 ករណី៖ សរុប៖ 1 RW (1) ។ Buslaev, Yuri A. B92 ការងារដែលបានជ្រើសរើស។ នៅក្នុង 3 T. T. 2: Stereochemistry នៃសមាសធាតុសម្របសម្រួលនៃហ្វ្លុយអូរីនៃធាតុមិនផ្លាស់ប្តូរនៃក្រុម II-VII នៅក្នុងដំណោះស្រាយ / Yu. A. Buslaev; [ខប. E. G. Ilyin]; រស់. អាកាដ។ វិទ្យាសាស្ត្រ វិទ្យាស្ថានទូទៅ និងអសរីរាង្គ។ គីមីវិទ្យាពួកគេ។ N. S. Kurnakova ។ ទីក្រុងម៉ូស្គូ៖ ណៅកា ឆ្នាំ ២០១៤...»
"សៀវភៅដែលទទួលបានដោយបណ្ណាល័យនៃប្រព័ន្ធបណ្ណាល័យកណ្តាលនៃ Apatity ក្នុងខែមករាដល់ខែមេសាឆ្នាំ 2015 ។ និមិត្តសញ្ញាខាងក្រោមត្រូវបានប្រើនៅក្នុងបញ្ជី: OO - នាយកដ្ឋានសេវាកម្មនៃបណ្ណាល័យកណ្តាលទីក្រុង (Pushkina, 4, tel: 2-08-02) បណ្ណាល័យកុមារ និងយុវជនទីក្រុង GDYUB (Dzerzhinsky, 53, tel.: 2-09-21) GB 1city library លេខ 1 (Sidorenko, 30, tel.: 7-87-37) GB 2 បណ្ណាល័យទីក្រុង លេខ 2 (Zinoviev, 8, ទូរស័ព្ទ: 2- 06-60) GB 3 បណ្ណាល័យទីក្រុង។ L. A. Gladina (Lenina, 24, tel.: 6-11-10) ...”
"កញ្ចប់ឧបករណ៍កម្មវិធីបរិស្ថានរបស់អង្គការសហប្រជាជាតិសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងបរិមាណនៃឌីអុកស៊ីត និងហ្វូរ៉ាន បញ្ចេញសំណល់ផលិតផលដី ទឹក លេខ 1 ខែឧសភា ឆ្នាំ 2003 រៀបចំដោយកម្មវិធីរងគីមីរបស់ UNEP ទីក្រុងហ្សឺណែវ ប្រទេសស្វីស FAO WHO UNIDO UNITAR និង OECD គោលបំណងនៃការបោះពុម្ពផ្សាយនេះគឺ ប្រទេសក្នុងការបង្កើតសារពើភ័ណ្ឌនៃសារធាតុ polychlorinated ... "
"កម្មវិធីនៃការប្រឡងចូលផ្នែកគីមីវិទ្យា និងវិធីសាស្រ្តនៃការបង្រៀនវានៅក្នុងវិស័យសិក្សា 44.04.01 ការអប់រំគរុកោសល្យ កម្មវិធីអនុបណ្ឌិត ការអប់រំគីមីវិទ្យាទូទៅ និងគីមីវិទ្យា ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃ stoichiometry និងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេសម្រាប់ការគណនាគីមី។ វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រគីមី៖ ការពិសោធន៍គីមី ការសង្កេត ការធ្វើគំរូ ការព្យាករណ៍បែបវិទ្យាសាស្ត្រ ធ្វើការជាមួយអក្សរសិល្ប៍ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មានទំនើប។ ប៉ាន់ស្មាន...»
ការស្រូបយក(ពីការផ្សាយពាណិជ្ជកម្មឡាតាំង - នៅលើ, នៅ និង sorbeo - ខ្ញុំស្រូប), ការផ្លាស់ប្តូរ (ជាធម្មតា - ការកើនឡើង) នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុនៅជិតចំណុចប្រទាក់ ("ការស្រូបយកនៅលើផ្ទៃ") ។ មូលហេតុ ការស្រូបយក- unsaturation នៃចំណងអន្តរម៉ូលេគុលនៅជិតផ្ទៃ, i.e. អត្ថិភាពនៃវាលកម្លាំង adsorption ។ រាងកាយដែលបង្កើតវាលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា adsorbent ដែលជាសារធាតុដែលម៉ូលេគុលអាចត្រូវបាន adsorbed ត្រូវបានគេហៅថា adsorbate ហើយសារធាតុ adsorbed រួចហើយត្រូវបានគេហៅថា adsorbate ។ ដំណើរការបញ្ច្រាស ការស្រូបយកត្រូវបានគេហៅថា desorption ។
ធម្មជាតិនៃវាល adsorption គឺខុសគ្នា។ ប្រសិនបើ adsorption ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងមូលបត្របំណុល van der Waals បន្ទាប់មក ការស្រូបយកហៅថារាងកាយ។ ប្រសិនបើទាំងនេះជា valence bonds, i.e. ការស្រូបយកឆ្លងកាត់ជាមួយការបង្កើតសមាសធាតុគីមីលើផ្ទៃ ការស្រូបយកហៅថាគីមី ការស្រូបយកជាតិគីមី. លក្ខណៈសំខាន់ៗ ការស្រូបយកជាតិគីមីបង្ហាញ៖ ភាពមិនអាចត្រឡប់វិញបាន ឥទ្ធិពលកម្ដៅខ្ពស់ (រាប់រយ kJ / mol) តួអក្សរសកម្ម។ មានប្រភេទមធ្យមជាច្រើន។ ការស្រូបយករវាងរាងកាយនិងគីមី ការស្រូបយក. ឧទាហរណ៍, ការស្រូបយកបណ្តាលមកពីការបង្កើតចំណងអ៊ីដ្រូសែន។ វាក៏មានប្រភេទផ្សេងគ្នានៃរូបរាងកាយផងដែរ។ ការស្រូបយក. ការកើតឡើងញឹកញាប់បំផុតនៃការបែកខ្ញែកនៃកម្លាំងអន្តរម៉ូលេគុលនៃការទាក់ទាញ ដោយសារតែការពិតដែលថាពួកវាគឺប្រហែលថេរសម្រាប់ adsorbents ជាមួយនឹងផ្ទៃនៃធម្មជាតិគីមីណាមួយ (មិនជាក់លាក់។ ការស្រូបយក) រាងកាយ ការស្រូបយកអាចបណ្តាលមកពីកម្លាំងអេឡិចត្រូស្ទិច (អន្តរកម្មរវាងអ៊ីយ៉ុង dipoles ឬ quadrupoles); ត្រង់ណា ការស្រូបយកកំណត់ដោយលក្ខណៈគីមីនៃម៉ូលេគុលនៃ adsorptive (ហៅថាជាក់លាក់ ការស្រូបយក) ធរណីមាត្រចំណុចប្រទាក់ក៏ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ផងដែរ។ ប្រសិនបើផ្ទៃគឺរាបស្មើ ការស្រូបយកផ្ទៃបើកចំហនៅក្នុងករណីនៃផ្ទៃកោងបន្តិចឬយ៉ាងខ្លាំង - អំពី ការស្រូបយកនៅក្នុងរន្ធញើសនៃសារធាតុ adsorbent ។
ក្នុងទ្រឹស្តី ការស្រូបយកបែងចែករវាងឋិតិវន្ត (ប្រព័ន្ធ adsorbent-adsorbate ស្ថិតនៅក្នុងលំនឹងទេម៉ូឌីណាមិក) និង kinetics (មិនមានលំនឹងទេ)។
ឋិតិវន្តស្រូបយក
ទែម៉ូឌីណាមិកនៃការស្រូបយក
.មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ការស្រូបយកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ J. Gibbs ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ។ សតវត្សរ៍ទី 19 យោងតាមលោក Gibbs នៅក្នុងប្រព័ន្ធលំនឹងពីរដំណាក់កាលនៅជិតចំណុចប្រទាក់មានការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួននៅក្នុងតម្លៃមូលដ្ឋាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិទូលំទូលាយទាំងអស់ (លើកលែងតែបរិមាណ) ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណាក់កាលត្រូវបានចាត់ទុកថាមានភាពដូចគ្នារហូតដល់ផ្ទៃធរណីមាត្រមួយចំនួនបំបែកពួកវា។ ដូច្នេះតម្លៃនៃទ្រព្យសម្បត្តិទូលំទូលាយណាមួយសម្រាប់ប្រព័ន្ធទាំងមូលគឺមិនស្មើនឹងផលបូកនៃតម្លៃនៃអចលនទ្រព្យនេះក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នានិង។ ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានគេសន្មតថាជាដំណាក់កាលនៃផ្ទៃពីរវិមាត្រដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងផ្ទៃបំបែក។ ដោយសារតែ ដំណាក់កាលនៃផ្ទៃមិនមានកម្រាស់ទេ។ V0=+ និង =-, កន្លែងណា វី-កម្រិតសំឡេង។
ការតំណាងដែលបានបង្ហាញអនុញ្ញាតឱ្យយើងកាត់បន្ថយសមីការទែរម៉ូឌីណាមិកជាមូលដ្ឋានទៅជាទម្រង់៖
ដែល G គឺជាថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs, S គឺជា entropy, គឺជាភាពតានតឹង interfacial, s គឺជាផ្ទៃចំណុចប្រទាក់ និង n ខ្ញុំ- សក្តានុពលគីមីដែលត្រូវគ្នា និងចំនួន moles ខ្ញុំ- សមាសភាគនោះ។ សន្ទស្សន៍បង្ហាញពីតម្លៃនៃទ្រព្យសម្បត្តិរៀងៗខ្លួនក្នុងដំណាក់កាលផ្ទៃ។ ការផ្លាស់ប្តូរ Legendre អនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់កែប្រែសមីការ (1) សម្រាប់លក្ខខណ្ឌ isothermal:
បរិមាណត្រូវបានគេហៅថា Gibbs ការស្រូបយកនិងត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញា G, (បង្ហាញក្នុង mol / cm 2) ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធពីរផ្នែក៖
ទីតាំងនៃផ្ទៃបែងចែកអាចត្រូវបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត។ ជាពិសេស ជម្រើសនៃការផ្តល់នេះអាចបំពេញលក្ខខណ្ឌ Г 1 = 0 ។ ផ្ទៃបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា equimolecular ។ សម្រាប់វា ការកំណត់ Г 2 = Г 2 (1) ត្រូវបានណែនាំ។ នេះបង្កប់ន័យសមីការស្រូបយក Gibbs សំខាន់ៗ៖
ប្រសិនបើ adsorbent មិនរលាយទាំងស្រុងក្នុងដំណាក់កាលមួយក្នុងចំណោមដំណាក់កាលទាំងពីរ =const និងការផ្លាស់ប្តូរពីសមីការ (2) ទៅសមីការ (3) មិនតម្រូវឱ្យមានលក្ខខណ្ឌ Г 1 = 0 ទេ។ ដូច្នេះ Gibbs ការស្រូបយកគឺជាការលើសនៃសមាសភាគនេះនៅក្នុងប្រព័ន្ធពីរដំណាក់កាលពិតប្រាកដ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធបែបនេះ ដែលដំណាក់កាលទាំងពីរនឹងមានភាពដូចគ្នាយ៉ាងតឹងរឹងរហូតដល់ផ្ទៃបំបែក។ បន្ថែមពីលើបរិមាណលើស Gibbs ការស្រូបយកដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់នាង ការស្រូបយកយល់ថាជាខ្លឹមសារពេញលេញនៃសមាសភាគ ខ្ញុំនៅក្នុងលំហ វដែលបង្ហាញពីកម្លាំងស្រូបយក។ កំណត់ខ្លឹមសារពេញលេញតាមរយៈ កហើយសន្មតថាសមាសធាតុ ខ្ញុំមិនរលាយទាំងស្រុងក្នុងដំណាក់កាលមួយក្នុងចំណោមដំណាក់កាលភាគច្រើន យើងមាន៖
កន្លែងណា គ ខ្ញុំ- ការផ្តោតអារម្មណ៍ ខ្ញុំ-th សមាសភាគនៅក្នុងដំណាក់កាលភាគច្រើន។ សម្រាប់ s តូច ខ្ញុំ:
ការស្រូបយកអាចកើតឡើងនៅចំណុចប្រទាក់ណាមួយរវាងដំណាក់កាលទាំងពីរ ជាពិសេសនៅចំណុចប្រទាក់ fluid-fluid (liquid-gas, liquid-liquid) ឬ solid-fluid (solid-gas, solid-liquid)។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធសារធាតុរាវ α អាចត្រូវបានវាស់ជាមុខងារមួយ ហើយកំណត់ដោយពិសោធន៍ Г 2 (1) ដោយប្រើសមីការ (3) ។ ក្នុងករណីទីពីរដើម្បីកំណត់ G 2 (1) ត្រូវបានវាស់ដោយវិធីសាស្រ្តណាមួយ n ខ្ញុំ 0 , , និងការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសធាតុ i-th នៅក្នុងបរិមាណទាំងនេះ។ ពីទីនេះ G ត្រូវបានគណនា ខ្ញុំ(មួយ) ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេហៅថា volumetric (ឬ volumetric) ។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តទម្ងន់ (gravimetric) ចំនួនទឹកប្រាក់ត្រូវបានកំណត់ដោយផ្ទាល់ ខ្ញុំ-th សមាសភាគនៅលើចំណុចប្រទាក់។
ការស្រូបយក isotherm
.នៅក្នុងប្រព័ន្ធស្រូបយកលំនឹង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលកំណត់លំនឹងគឺ មួយ ខ្ញុំសម្ពាធផ្នែក រ(ឬជាមួយ ខ្ញុំម) និងសីតុណ្ហភាព ធ. ពួកវាត្រូវបានទាក់ទងដោយអ្វីដែលគេហៅថាសមីការកម្ដៅ៖
នៅ ការស្រូបយក adsorbent បុគ្គល ( ខ្ញុំ=1) សមីការនេះមានទម្រង់៖
ករណីពិសេសចំនួនបីនៃសមីការកម្ដៅ (ពេលណា T, rឬ ក- ថេរ) ដើរតួនាទីពិសេសនៅក្នុងទ្រឹស្តី ការស្រូបយក:
a=- សមីការ isotherm ការស្រូបយក,
T =- សមីការ isobar ការស្រូបយក,
R-- សមីការ isostere ការស្រូបយក.
ប្រភេទជាក់លាក់នៃមុខងារនិងត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈពិសេសនៃប្រព័ន្ធដែលកំពុងពិចារណា។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើមួយក្នុងចំណោមពួកគេត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់តម្លៃណាមួយ។ T = const បន្ទាប់មកច្បាស់ជាពីរនាក់ទៀតក៏ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ វាមិនចាំបាច់ដែលទម្រង់វិភាគនៃភាពអាស្រ័យត្រូវបានគេដឹងនោះទេ។ ពួកគេអាចត្រូវបានផ្តល់ឱ្យជាក់ស្តែងជាសំណុំនៃតម្លៃ a, rនិង ធ.
ក្នុងទ្រឹស្តី ការស្រូបយកជាធម្មតាសំណួរគឺអំពីទម្រង់នៃមុខងារ ក=(p)r, i.e. អំពីសមីការ isotherm ការស្រូបយក. បញ្ហានេះទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពលកម្ដៅដែលអមមកជាមួយ ការស្រូបយក. នៅពេលគណនាការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃអនុគមន៍ទែរម៉ូឌីណាមិកសំខាន់ៗនៅក្នុងករណីនៃការផ្លាស់ប្តូរ ឌីន moles នៃ adsorptive ពីដំណាក់កាលភាគច្រើនទៅដំណាក់កាលផ្ទៃនៅក្នុងប្រព័ន្ធលំនឹងនៅ p = const ករណីពីរគឺអាចធ្វើទៅបាន: ក្នុងករណីដំបូងមានតែការផ្លាស់ប្តូរនៃ adsorbate ទៅជា adsorbate ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានយកមកពិចារណាចាប់តាំងពី adsorbent នៅ ការស្រូបយកទែម៉ូឌីណាមិកមិនផ្លាស់ប្តូរ ហើយតួនាទីរបស់វាគឺដើម្បីបម្រើជាប្រភពនៃវាល adsorption; នៅក្នុងទីពីរការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង adsorbent ក៏ត្រូវបានយកមកពិចារណាផងដែរ។
ដោយសារប្រព័ន្ធស្ថិតនៅក្នុងលំនឹង សក្តានុពលគីមីនៃ adsorbate និង adsorbate គឺដូចគ្នា; adsorbate entropy ដោយសារតែការថយចុះនៃការចល័តនៃម៉ូលេគុលនៅ ការស្រូបយកតិចជាង entropy នៃ adsorptive ។ ដូច្នេះជាមួយនឹង adsorbent inert, enthalpy គឺតែងតែអវិជ្ជមាន, i.e. ការស្រូបយក exothermic ។ ដោយគិតពីការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy នៃ adsorbent អាចផ្លាស់ប្តូរការសន្និដ្ឋាននេះ។ ជាឧទាហរណ៍ កំឡុងពេល sorption ដោយសារធាតុប៉ូលីម៊ែរ ដែលវត្ថុធាតុ polymer ហើម នោះ entropy នៃក្រោយ (ដោយសារតែការកើនឡើងនៃការចល័តរបស់ macromolecules) អាចកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ការស្រូបយកក្លាយជា endothermic ។ ក្នុងខាងក្រោមនេះមានតែ exothermic ប៉ុណ្ណោះ។ ការស្រូបយក.
បែងចែកអាំងតេក្រាល ឌីផេរ៉ង់ស្យែល អ៊ីសូស្ទិច និងកំដៅមធ្យម ការស្រូបយក. កំដៅអាំងតេក្រាល។ សំណួរស្មើនឹងការបាត់បង់ enthalpy (នៅ វី= const - ថាមពលខាងក្នុងថេរ) នៅពេលផ្លាស់ប្តូរ ការស្រូបយកពី ក ១ពីមុន ក ២(ក្នុងករណីជាក់លាក់មួយ វាអាចជា 1 \u003d 0): Q \u003d - (H 2 - H 1) តម្លៃនេះជាធម្មតាសំដៅទៅលើម៉ាស់របស់ adsorbent ហើយត្រូវបានបង្ហាញជា J/kg ។
កំដៅឌីផេរ៉ង់ស្យែល q(J/mol) ស្មើនឹងការបាត់បង់ enthalpy dHនៅពេលដែលវាផ្លាស់ប្តូរ កនៅលើ ដា. វាត្រូវបានបង្ហាញដោយអាកប្បកិរិយា q = - (dH/da). វាច្បាស់ណាស់។
កំដៅ Isosteric q st ត្រូវបានគេយកស្មើនឹង៖
តើភាពខុសគ្នារវាងបរិមាណ molar នៃ adsorbate និង adsorbate នៅឯណា។ វាអាចត្រូវបានបង្ហាញថា 
សម្រាប់ adsorbent ឧស្ម័នដ៏ល្អ:
អត្ថន័យនៃសេចក្តីផ្តើម qsiនៅក្នុងនោះការប្តេជ្ញាចិត្តរបស់វាមិនតម្រូវឱ្យមានទិន្នន័យ calorimetric (ដូចជា សំណួរនិង q) ហើយវាអាចត្រូវបានគណនាដោយសមីការ (9) ពីលទ្ធផលនៃការវាស់វែង ការស្រូបយក. យើងក៏ណែនាំអំពីកំដៅមធ្យមផងដែរ។ សំណួរ(J/mol)៖
ជាមួយនឹងកំណើន កប៉ារ៉ាម៉ែត្រ សំណួរតែងតែកើនឡើង, ក qអាចថយចុះ កើនឡើង ឬនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ជាមួយនឹងកំណើន កជាមួយនឹងផ្ទៃមិនស្មើគ្នា ការស្រូបយកកើតឡើងនៅក្នុងតំបន់សកម្មតិច និងតិច ដែលនាំទៅរកការថយចុះ q. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីនេះ ចម្ងាយជាមធ្យមរវាងម៉ូលេគុល adsorbed ថយចុះ ដែលជាលទ្ធផលដែលកម្លាំងនៃការទាក់ទាញរវាងពួកវាកើនឡើង និង qកើនឡើង។ សមាមាត្ររវាងផលប៉ះពាល់ដែលបានរៀបរាប់ទាំងពីរកំណត់ដំណើរនៃការពឹងផ្អែក q=f(a). ធំណាស់។ កកងកម្លាំងដែលគួរឱ្យស្អប់ខ្ពើមចាប់ផ្តើមគ្របដណ្តប់នៅក្នុងតំបន់នេះផងដែរ។ qតែងតែថយចុះជាមួយនឹងកំណើន ក.
សម្រាប់ការគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃតូចបំផុត សមីការ isotherm ការស្រូបយកមានទម្រង់នៃសមីការ Henry៖
ដែល K H គឺជាមេគុណរបស់ Henry ។ ជាការពិតសម្រាប់តូចណាស់។ កស្រទាប់ adsorption គឺស្រដៀងទៅនឹងឧស្ម័នឧត្តមគតិពីរវិមាត្រ ដូច្នេះសមីការនៃស្ថានភាពរបស់វាគឺ៖ rt,កន្លែងដែលសម្ពាធពីរវិមាត្រគឺជាតំបន់ដែលកាន់កាប់ដោយម៉ូលមួយនៃសារធាតុ។ ដូច្នេះហើយ ដោយគិតគូរថា =- និងប្រើសមីការ (៣) យើងទទួលបានសមីការ (១២)។ សមីការរបស់ Henry ទាមទារវា។ qគឺថេរ។ សម្រាប់ការបំពេញធំ សមីការនេះឈប់រក្សា។ ដូច្នេះ G. Freindlich (1906) បានស្នើឡើងដើម្បីពិពណ៌នាអំពី isotherms ការស្រូបយកសមីការជាក់ស្តែងខាងក្រោម (សមីការ Freundlich)៖
កន្លែងណា kនិង ន- ថេរ។ សមីការនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ជារូបមន្តអន្តរប៉ូល ទោះបីជាតូចក៏ដោយ។ រមិនចូលទៅក្នុងសមីការ (12) និងធំណាស់។ រនាំឱ្យមានការកើនឡើងគ្មានដែនកំណត់ ដែលមិនស៊ីគ្នានឹងបទពិសោធន៍ ក.
ទ្រឹស្តី isotherm តឹងរ៉ឹង ការស្រូបយកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ I. Langmuir (1914-18) ។ ទ្រឹស្ដីគឺផ្អែកលើមូលដ្ឋានដូចខាងក្រោម។ គំរូ៖ 1) ផ្ទៃនៃ adsorbent គឺជាសំណុំនៃមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មដូចគ្នាបេះបិទ ដែលម៉ូលេគុល adsorbate ត្រូវបាន adsorbed (ធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម); 2) ម៉ូលេគុលតែមួយគត់ត្រូវបានស្រូបយកនៅលើមជ្ឈមណ្ឌលមួយ; នៅ ការស្រូបយកការស្រូបយកតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ស្រទាប់ (monolayer); 3) ការស្រូបយកនៅលើមជ្ឈមណ្ឌលនេះមិនប៉ះពាល់ទេ។ ការស្រូបយកនៅលើមជ្ឈមណ្ឌលផ្សេងទៀត ឧ. អន្តរកម្ម។ ម៉ូលេគុល adsorbed អាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។
ម៉ូដែល Langmuir បានហៅ។ ម៉ូលេគុលដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម ការស្រូបយកនៅលើផ្ទៃឯកសណ្ឋាន។ សមីការ isotherm ការស្រូបយកទាក់ទងទៅនឹងម៉ូដែលនេះ ប្រហែលជា។ ទទួលបានដោយមានជំនួយពី វិធីសាស្រ្ត (ម៉ូលេគុល - kinetic, ទែរម៉ូឌីណាមិក, ស្ថិតិ - ទែរម៉ូឌីណាមិក) ។ ដូច្នេះការស្រូបយក លំនឹងអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដូចខាងក្រោម។ គ្រោងការណ៍៖
ម៉ូលេគុលឥតគិតថ្លៃ។ ការស្រូបយក នៅក្នុងឧស្ម័ន + ការស្រូបយក។ មជ្ឈមណ្ឌលដំណាក់កាលស្មុគស្មាញ (មជ្ឈមណ្ឌលរវល់)
កំហាប់ម៉ូលេគុលនៅក្នុងឧស្ម័នគឺសមាមាត្រទៅនឹង p ដែលជាកំហាប់នៃសេរី។ តម្លៃកណ្តាល ( a t - a),កន្លែងណា និង t -ចំនួនសរុបនៃមជ្ឈមណ្ឌល, ចំនួនមជ្ឈមណ្ឌលកាន់កាប់, កំហាប់ adsorption ។ តម្លៃស្មុគស្មាញ ការស្រូបយកដូច្នេះថេរលំនឹងគឺ៖ K p \u003d p (a t -ក)/ ការស្រូបយកពីទីនេះយើងទទួលបានសមីការ Langmuir៖
កន្លែងណា ខ-t បានហៅ ការស្រូបយក មេគុណស្មើនឹង K p -1 ។នៅតំបន់ដែលមានសម្ពាធទាបខ្លាំង bp " 1 និង a = (a m b)p,ដែលត្រូវនឹងសមីការរបស់ Henry ដែលក្នុងនោះ K H= a m ខ។នៅតំបន់ដែលមានសម្ពាធខ្លាំង br 1 និង aa t;ត្រង់ណា ការស្រូបយកមិនអាស្រ័យលើសម្ពាធទៀតទេ។ លំនឹងថេរ b-1គឺទាក់ទងទៅនឹងតម្លៃស្តង់ដារនៃសក្តានុពល isobaric នៃប្រតិកម្ម៖
ម៉ូដែល Langmuir ទាមទារភាពខុសគ្នា។ កំដៅនិង entropy ការស្រូបយកមិនអាស្រ័យលើកម្រិតនៃការបំពេញផ្ទៃ។
សមីការ (14) គឺជាការបញ្ចេញមតិដ៏តឹងរ៉ឹងដែលត្រូវនឹងគំរូ Langmuir ប៉ុន្តែវាកម្រត្រូវបានរាប់ជាសុចរិតក្នុងការអនុវត្ត ចាប់តាំងពីគំរូខ្លួនវាត្រូវបានផ្តល់ឧត្តមគតិ ការស្រូបយកគោលលទ្ធិនៃ ការស្រូបយកពី 20s សតវត្សទី 20 នៅក្នុងមធ្យោបាយ។ សញ្ញាបត្រត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើការចុះខ្សោយ ឬលុបបំបាត់ការសន្មត់ Langmuir មួយ ឬមួយផ្សេងទៀត ការស្រូបយក
Langmuir បានស្នើរួចហើយនូវវិធីនៃការពិពណ៌នា ការស្រូបយកនៅលើផ្ទៃមិនដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍ ក្រោមការសន្មត់ថាមិនមែនគ្រប់មជ្ឈដ្ឋានដូចគ្នាទេ)។ ការរួមបញ្ចូលមជ្ឈមណ្ឌលដូចគ្នាបេះបិទទៅជាក្រុម ហើយសន្មតថាសមីការ (14) អនុវត្តចំពោះក្រុមនីមួយៗ យើងអាចសន្មត់ថា ការស្រូបយកផ្ទៃទាំងមូលត្រូវបានបង្ហាញដោយផលបូកនៃលក្ខខណ្ឌនៃសមីការ (14):
សន្មតថាចំនួននៃការស្រូបយក មជ្ឈមណ្ឌលអាចជា ពិពណ៌នាដោយមុខងារបន្តនៃការបែងចែកតម្លៃនៃឥតគិតថ្លៃ។ ថាមពល Ya.B. Zel'dovich ទទួលបានពីរូបមន្ត (១៦) សម្រាប់អនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល សមីការនៃប្រភេទ (១៣)។
ការស្រូបយកនៅលើផ្ទៃមិនដូចគ្នា - ជំពូកធំនៃទ្រឹស្តី ការស្រូបយកមេរបស់នាង ដំណោះស្រាយភារកិច្ចនៃសមីការអាំងតេក្រាល៖
កន្លែងណា f(ទំ) - អ្វីដែលគេហៅថា។ ជាក់ស្តែង isotherm ការស្រូបយក, -that ឬ f-tion មួយផ្សេងទៀតនៃការចែកចាយនៃចំនួននៃមជ្ឈមណ្ឌលនៅលើតម្លៃនៃការឥតគិតថ្លៃ។ ថាមពល, ( ខ, ទំ) - isotherm ក្នុងស្រុក ការស្រូបយកដែលជាធម្មតាត្រូវបានគេយកជា isotherm Langmuir ការស្រូបយក
ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីបដិសេធការសន្មត់ទីពីររបស់ Langmuir ។ ការស្រូបយកនៅលើផ្លូវនេះទ្រឹស្តីនៃប៉ូលីម៉ូលេគុល ការស្រូបយកដែលត្រូវបានស្នើឡើងដោយ S. Brunauer, P. Emmet និង E. Teller (ទ្រឹស្តីភ្នាល់)។ ទ្រឹស្តីនេះសន្មតថានៅសីតុណ្ហភាពក្រោមសីតុណ្ហភាពសំខាន់ ម៉ូលេគុលនីមួយៗត្រូវបានស្រូបយកក្នុងស្រទាប់ទីមួយ (កំដៅនៃការស្រូបយក។ ឈី,), គឺជាមជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់ម៉ូលេគុលដែលបង្កើតស្រទាប់ទីពីរ។ល។ សន្មតថាកំដៅ ការស្រូបយកនៅក្នុងស្រទាប់ទាំងអស់ លើកលែងតែទីមួយ គឺស្មើនឹងកំដៅនៃ condensation ។ គំរូនេះនាំទៅរកសមីការ៖
កន្លែងណា គ = exp[(q 1 -)/RT]។ សមីការ (១៨) ក្នុងកូអរដោណេ a, p/p sត្រូវគ្នាទៅនឹង S-curve ។ នៅក្នុងកូអរដោនេ p/p s ,
isotherm ការស្រូបយកយោងតាមសមីការ (១៨) គួរតែជាលីនេអ៊ែរ។ ជម្រាលនៃបន្ទាត់ត្រង់នេះ (ជាធម្មតានៅចន្លោះ 0.05 p/p s 0.30) ហើយផ្នែកដែលកាត់ផ្តាច់ដោយវានៅលើអ័ក្ស y ផ្តល់តម្លៃ resp ។ មួយ tនិង ជាមួយ។ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃទ្រឹស្ដី BET គឺដោយសារតែការពិតដែលអ្នកនិពន្ធរបស់ខ្លួនពិចារណា ការស្រូបយក non-localized, កំណត់អត្តសញ្ញាណថេរ មួយ tមិនមែនជាមួយនឹងចំនួន adsorbents ដាច់នោះទេ។ កណ្តាល ប៉ុន្តែជាមួយនឹងចំនួននៃម៉ូលេគុល adsorbate នៅក្នុងស្រទាប់ទីមួយនៅការវេចខ្ចប់ជិតបំផុត (នៅ រ= ps)ដូច្នេះហើយ ការណែនាំអំពីគំនិតនៃតំបន់ដែលកាន់កាប់ដោយម៉ូលេគុលមួយនៅក្នុងស្រទាប់នេះ យើងទទួលយក៖
កន្លែងណា ស-ផ្ទៃ adsorbate ការស្រូបយកតាមក្បួនមួយ isotherm ត្រូវបានវាស់សម្រាប់ការនេះ។ ការស្រូបយកអាសូត ហើយយកវាសម្រាប់ម៉ូលេគុលរបស់វា = 0.162 nm 2 ។ ការគណនាស្រដៀងគ្នាដែលត្រូវបានអនុវត្តជាទូទៅ សយោងតាមគំរូ Langmuir មិនត្រឹមត្រូវទេពីព្រោះ វិធីសាស្រ្តនេះច្បាស់ជាអនុវត្តចំពោះតែមិនមានមូលដ្ឋានីយកម្ម ការស្រូបយក
នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃប៉ូលីម៉ូលេគុល ការស្រូបយកការរួមចំណែកដ៏អស្ចារ្យមួយត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ J. de Boer ដែលពិសោធន៍បានបង្ហាញថាការពឹងផ្អែកនៃចំនួនមធ្យមនៃស្រទាប់ (ច្រើនជាងដំបូង) លើផ្ទៃទាំងអស់នៅជិតក្នុងន័យគីមី។ ធម្មជាតិ, ពី p/p sត្រូវបានបង្ហាញដោយខ្សែកោងសកល (ដែលគេហៅថា t-curve) ។ វាក៏ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណផ្ទៃនៃ adsorbents ។
ការប៉ុនប៉ងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីគំរូ Langmuir អន្តរកម្មផងដែរ។ រវាង adsorbers ។ ម៉ូលេគុល។ ដូច្នេះ T. Hill និង J. de Boer ជឿថាសមីការនៃស្ថានភាព adsorption ។ ស្រទាប់គឺជា analogue ពីរវិមាត្រនៃសមីការ van der Waals យើងទទួលបានដូចខាងក្រោម។ សមីការ isotherm ការស្រូបយក:
កន្លែងណា = a/a t, កនិង b ថេរនៃសមីការ van der Waals ការស្រូបយក R. Fowler និង E. Guggenheim ដោយគិតគូរពីអន្តរកម្ម។ សារធាតុស្រូបយក ម៉ូលេគុលបានមកពីសមីការ៖
កន្លែងណាដែលជាប់ទាក់ទងជាមួយអន្តរកម្មជាគូនៃម៉ូលេគុល។
មានយន្តការមួយទៀតដែលនាំទៅដល់ការបន្ថែម ការស្រូបយក adsorbents ខាងក្រោមសំខាន់របស់វា។ សីតុណ្ហភាពនៅលើ adsorbents porous នៅតម្លៃខ្ពស់ទាក់ទង p/p s ។នេះគឺជា condensation capillary ។ ប្រសិនបើ meniscus adsorbate concave ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងរន្ធញើស ការ condensation ចាប់ផ្តើមនៅក្នុងវានៅ p/p s យោងតាមសមីការ Kelvin៖
តើភាពតានតឹងផ្ទៃនៃ adsorbate នៅឯណា, V - របស់គាត់។បរិមាណថ្គាម, r-កាំនៃកោងនៃ meniscus ការស្រូបយកការ condensation Capillary នាំឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង isotherm ការស្រូបយកក្នុងករណីនេះអ្វីដែលគេហៅថាជាញឹកញាប់ (ប៉ុន្តែមិនតែងតែ) ត្រូវបានអង្កេត។ ការស្រូបយក hysteresis, ឧ។ ការស្រូបយកភាពមិនស៊ីគ្នា និង desorbts ។ សាខានៃ isotherm ។ តាមក្បួនមួយនេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថារូបរាងនៃ meniscus នៅ ការស្រូបយកហើយការស្រូបយកមិនត្រូវគ្នា។
capillary condensation ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទំហំរន្ធញើសរបស់ adsorbent ការស្រូបយកយោងទៅតាមសមីការ (22) សម្រាប់តម្លៃនីមួយៗ p/p sគណនាកាំនៃកោងនៃ meniscus ការស្រូបយកពីវាដែលបានផ្តល់ឱ្យកម្រាស់នៃ adsorption នេះ។ ស្រទាប់ (ឧ. នៅតាមបណ្តោយ t-curve) រូបរាងនៃតំបន់ផ្លាស់ប្តូរពីស្រទាប់ទៅ meniscus និងការពឹងផ្អែកលើកោងនៅតូចបំផុត r , ស្វែងរកទំហំលីនេអ៊ែរ (កាំដែលមានប្រសិទ្ធិភាព r ef) នៃរន្ធញើសដែលបំពេញតាមការផ្តល់ឱ្យ p/p s ។បរិមាណនៃរន្ធញើសបែបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយការលូតលាស់ ការស្រូបយកនៅចំណុចនេះនៅលើ isotherm ។ ដោយប្រើទិន្នន័យដែលទទួលបាន ខ្សែកោងនៃការចែកចាយបរិមាណរន្ធញើសនៅតាមរ៉ាឌីរបស់វាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ វិធីសាស្រ្តគឺអាចអនុវត្តបាននៅ r ef 1.5 nm ។ ជាធម្មតាការគណនាត្រូវបានអនុវត្តដោយការ desorption ។ សាខានៃ isotherm ប៉ុន្តែកាន់តែទំនើប។ ទ្រឹស្ដីតម្រូវឱ្យសាខាទាំងពីរត្រូវយកមកពិចារណាដើម្បីបង្កើតខ្សែកោង។
ទ្រឹស្តីសក្តានុពលនៃការស្រូបយក និងទ្រឹស្តីនៃការបំពេញបរិមាណនៃ micropores ។គំរូ ការស្រូបយកដែលខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពី Langmuir ដែលត្រូវបានស្នើឡើងក្នុងឆ្នាំ 1914 ដោយ M. Polyaki ។ យោងតាមគំរូនេះមានសក្តានុពល adsorption នៅជិតផ្ទៃ adsorbent ។ វាលកម្លាំងថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយពីផ្ទៃ។ ជាលទ្ធផលសម្ពាធនៃ adsorptive ដែលស្មើនឹង p ឆ្ងាយពីផ្ទៃកើនឡើងនៅជិតវាហើយនៅចម្ងាយខ្លះឈានដល់តម្លៃ p s ដែល adsorptive condenses ។ កម្រិតសំឡេងនៃស្រទាប់រវាងចំណុចប្រទាក់ និងធរណីមាត្រ។ កន្លែងនៃចំណុច p = p s បំពេញដោយអង្គធាតុរាវដែលត្រូវបានកំណត់គុណលក្ខណៈតម្លៃធម្មតានៃរូបវន្ត។ លក្ខណៈសម្បត្តិរាវភាគច្រើន។ isothermal បញ្ច្រាស ធ្វើការ និងស្រូបយក។ កម្លាំង, កំណត់ដោយសមីការ = RTlnp / p s, ហៅថា។ ការស្រូបយក សក្តានុពល ហើយគោលគំនិតទាំងមូលគឺជាទ្រឹស្តីសក្តានុពល ការស្រូបយកសម្រាប់កម្រិតសំឡេងដែលបានផ្តល់ឱ្យ វការស្រូបយក ស្រទាប់មានសក្តានុពលអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព (ដោយសារតែឯករាជ្យនៃកម្លាំងបែកខ្ញែកលើសីតុណ្ហភាព) ។ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនេះធ្វើឱ្យវាអាចគណនាឡើងវិញបាន។ ការស្រូបយកពី t-ry មួយទៅមួយទៀត ទោះបីជាសមីការ isotherm ការស្រូបយកវាមិនអាចកាត់បានដោយផ្អែកលើទ្រឹស្ដីដែលបានបញ្ជាក់នោះទេ។ គំរូ Polyani ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ និងជោគជ័យដោយមនុស្សជាច្រើន។ អ្នកនិពន្ធ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានបទប្បញ្ញត្តិដែលងាយរងគ្រោះខ្លាំងចំនួនពីរ៖ 1) ការសន្មត់ថាការស្រូបយកល្អបំផុត។ ខ្សែភាពយន្តនេះមានតម្លៃរាងកាយធម្មតា។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវភាគច្រើន (ការសន្មត់នេះមិនត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិសោធន៍); 2) ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនៃមុខងារ =f(V),មូលដ្ឋានទ្រឹស្តីត្រូវបានបញ្ជាក់ប្រហែលដោយការពិសោធន៍សម្រាប់តែសារធាតុ adsorbents ល្អិតល្អន់ប៉ុណ្ណោះ។
ដោយប្រើទ្រឹស្តីសក្តានុពល M.M. Dubinin បានស្នើ និងបង្កើតទ្រឹស្តីនៃការបំពេញបរិមាណនៃរន្ធញើសតូច (TOZM) ។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាទ្រឹស្តីនេះអនុវត្តតែចំពោះសារធាតុ adsorbents microporous ប៉ុណ្ណោះ។ លក្ខណៈពិសេសនៃ adsorbents បែបនេះដែលវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃរន្ធញើសគឺ r1 nm គឺថាបរិមាណទាំងមូលនៃរន្ធញើសរបស់ពួកគេត្រូវបាន "បំពេញ" ជាមួយ adsorbents ។ វាល។ ដូច្នេះនៅពេល ការស្រូបយកពួកគេមិនត្រូវបានបំពេញនៅក្នុងស្រទាប់, ប៉ុន្តែ volumetrically ។ តម្លៃនៅក្នុងករណីដែលកំពុងពិចារណាគឺមិនមែនជា adsorption ទេ។ សក្តានុពល និងរហូតដល់សញ្ញានៃសារធាតុគីមី។ សក្តានុពល adsorbate វាស់ពីកម្រិតនៃសារធាតុគីមី។ សក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវធម្មតានៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។ សំណុំទាំងមូលនៃរន្ធញើស adsorbent ត្រូវបានបែងចែកជាបីថ្នាក់៖ micropores ( r 0.6 nm), mesopores (0.6 nm-20 nm) និង macropores ( r 20 nm) ។ ការស្រូបយកនៅក្នុង micropores កើតឡើងយោងទៅតាមគ្រោងការណ៍ TOZM ពោលគឺឧ។ volumetricically នៅក្នុង mesopores - យោងតាមយន្តការនៃការបំពេញស្រទាប់ដោយស្រទាប់ដែលបានបញ្ចប់ដោយការ condensation capillary ។ Macropores កំឡុងពេលស្រូបយក។ លំនឹងមិនដើរតួនាទីទេ។
ការណែនាំអំពីគំនិតនៃការចែកចាយ f-tsii នៃបរិមាណរន្ធញើសលើតម្លៃនៃសារធាតុគីមី។ សក្តានុពល adsorbate នៅក្នុងពួកគេ M.M. Dubinin និង L.V. Radushkevich ទទួលបានសមីការសម្រាប់ TOZM adsorption isotherm ដែលជាធម្មតាត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម។ ទម្រង់៖
កន្លែងណា n, អ៊ីនិង 0 - ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ( a 0 = កនៅ p = ps) ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាព ក 0:
កន្លែងណា = -(ដា 0 /dT); a 0 0 = a 0នៅ T \u003d T 0 ។ ជម្រើស ទំនិង អ៊ីអនុវត្តដោយឯករាជ្យនៃសីតុណ្ហភាព។ ក្នុងករណីភាគច្រើន ទំ= 2. សម្រាប់តែករណីដែលកំដៅដំបូងប៉ុណ្ណោះ។ ការស្រូបយកធំណាស់។ n > ២.ដើម្បីគណនា isotherms ឡើងវិញ ការស្រូបយកពី adsorptive មួយទៅមួយផ្សេងទៀតវាត្រូវបានសន្មត់ថា E 1 / E 2 P 1 / P =ហើយថា 01/a 02 V 1/V 2 ដែល P ខ្ញុំ- ឆ័ត្រយោង វី-បរិមាណ molar នៃ adsorbent ការស្រូបយក
សារធាតុ adsorbent microporous នីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ TOZM ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រពីរ៖ W-បរិមាណ micropore ( W 0 = = a 0 V 0) និង E 0 - លក្ខណៈ។ ថាមពល; W0និង E 0 សំដៅលើ adsorbent ស្តង់ដារជាធម្មតា benzene ។
ដោយប្រើសញ្ញាណថាមានរន្ធញើសដែលមានទំហំខុសៗគ្នានៅក្នុងសារធាតុ adsorbent ពិតប្រាកដ និងការណែនាំការបែងចែកតម្លៃ អ៊ី សបំរែបំរួលស្មើនឹង F. Stekli បានស្នើឱ្យមានសមីការទូទៅ (23) ដែលហៅថាសមីការ Dubinin-Stöckli៖
កន្លែងណា B0-ជាប់ទាក់ទងជាមួយ អ៊ីក្នុងសមីការ (២៣) និង y= 
. ដោយសារតែ នៅក្នុងការស្រូបយក បច្ចេកទេសនៃ naib ។ វាគឺជាសារធាតុ adsorbents microporous (កាបូនសកម្ម, zeolites, xerogels ល្អិតល្អន់) ដែលបានរីករាលដាល TOZM ត្រូវបានគេប្រើមិនត្រឹមតែក្នុងរូបវិទ្យា និងគីមីប៉ុណ្ណោះទេ។ ការស្រាវជ្រាវ ប៉ុន្តែក៏នៅក្នុងការគណនាវិស្វកម្មផងដែរ។
ការស្រូបយកឧស្ម័ននិងល្បាយរាវ។ នៅក្នុងការអនុវត្ត, ពួកគេតែងតែដោះស្រាយមិនជាមួយ adsorbent បុគ្គល, ប៉ុន្តែជាមួយនឹងល្បាយនៃឧស្ម័នឬដំណោះស្រាយរាវ។ ដូច្នេះ ទ្រឹស្តីទូទៅត្រូវបានទាមទារ ការស្រូបយកសម្រាប់ករណី adsorptive ពហុសមាសភាគ ការស្រូបយកជាគោលការណ៍មួយអាចចាប់ផ្តើមពីគំរូណាមួយ។ ការស្រូបយកនិងពង្រីកវាទៅករណីនេះ។ នៅ ការស្រូបយកល្បាយឧស្ម័ននេះត្រូវបានសម្រេចមិនត្រឹមតែដោយភាពស្មុគស្មាញនៃសមីការប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយការណែនាំបន្ថែមលើពួកវាផងដែរ។ ជាក់ស្តែង ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលភ្ជាប់ជាមួយឬជាមួយអន្តរកម្ម។ ម៉ូលេគុលតំណពូជ ឬជាទូទៅ ជាមួយនឹងឥទ្ធិពលនៃធាតុមួយចំនួននៅក្នុងមេគុណ។ សកម្មភាពរបស់អ្នកដទៃ។ មានតែគំរូ Langmuir ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់ទទួលបានសមីការ isotherm ការស្រូបយកល្បាយដោយគ្មានប៉ារ៉ាម៉ែត្រ មិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលក្នុងសមីការសម្រាប់ ការស្រូបយកបុគ្គលនៅក្នុង។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីថាក្នុងអំឡុងពេល adsorption នៃសមាសភាគ kth ពីល្បាយមួយ។ ខ្ញុំសមាសធាតុដែលជាផ្នែកមួយនៃ adsorption ។ មជ្ឈមណ្ឌលអាចជា កាន់កាប់ដោយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ៖
ពេលណា ការស្រូបយកដំណោះស្រាយរាវ ដោយមិនគិតពីកំហាប់របស់វា ផ្ទៃទាំងមូលនៃ adsorbent ត្រូវបានបំពេញដោយ ការស្រូបយកដោយហេតុនេះ។ ការស្រូបយកម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ k-th ត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ទីលំនៅនៃចំនួនជាក់លាក់នៃម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុដែលនៅសល់ i.e. ការស្រូបយកគឺជាការប្រកួតប្រជែង។
បែងចែករវាងម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុង ការស្រូបយកដំណោះស្រាយ។ ទីមួយកើតឡើងនៅពេល ការស្រូបយកដំណោះស្រាយនៃមិនមែនអេឡិចត្រូលីត ដែលជាដំណោះស្រាយទីពីរនៃអេឡិចត្រូលីត។ ម៉ូលេគុល ការស្រូបយកតាមក្បួនមួយត្រូវបានបង្ហាញជាតម្លៃដែលលែងត្រូវការតទៅទៀត។ លក្ខណៈប្រកួតប្រជែង ការស្រូបយកបណ្តាលឱ្យតម្លៃ ក m.b. ទាំងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ការបង្ហាញ ការស្រូបយក ខ្ញុំ-នៃសមាសធាតុនោះជា f-tion នៃប្រភាគម៉ូលរបស់វានៅក្នុងដំណោះស្រាយ x ខ្ញុំ- យើងមាន G ខ្ញុំ= O នៅ x ខ្ញុំ= 0 និង x ខ្ញុំ= 1 (ការផ្លាស់ប្តូរដែលអាចកើតមាននៅក្នុងបរិមាណនៃសារធាតុនៅក្នុងស្រទាប់ adsorption ត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់) ។ ដូច្នេះ isotherm ការស្រូបយកមានមួយ ឬច្រើន។ ខ្លាំង។
សមីការ isotherm ការស្រូបយកដំណោះស្រាយប្រព័ន្ធគោលពីរនៃមិនមែនអេឡិចត្រូលីត ដែលអាចជឿជាក់បានដោយទែរម៉ូឌីណាមិច មានទម្រង់៖
កន្លែងដែលសន្ទស្សន៍ s បង្ហាញពីការស្រូបយក។ ដំណាក់កាល, - ( dn s 2 / dn s 1) បង្ហាញពីចំនួន moles នៃសមាសភាគទីពីរត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅដោយមួយ mole នៃទីមួយ ភាពខុសគ្នារវាងលក្ខខណ្ឌ (ផ្នែកស្តង់ដារ) នៃសារធាតុគីមី។ សក្តានុពលដែលអាស្រ័យតែលើសីតុណ្ហភាព។
មេ បញ្ហានៃការប្រើប្រាស់នេះ និងសមីការ isotherm មួយចំនួនផ្សេងទៀត។ ការស្រូបយក- ការកំណត់ភាពអាស្រ័យនៃមេគុណ។ សកម្មភាពនៃសមាសធាតុនៅក្នុងការស្រូបយក។ ស្រទាប់ពីសមាសភាពរបស់វា។ ការស្រូបយកសំណួរសំខាន់បំផុតនៅក្នុងកម្មវិធី ការស្រូបយកសម្រាប់ការបំបែកឬការបន្សុតនៃសារធាតុ - ការជ្រើសរើស adsorbent ជ្រើសរើសទាក់ទងនឹងដំណោះស្រាយសមាសធាតុនេះ។ ការស្រូបយក
អ៊ីយ៉ុង ការស្រូបយកតាមក្បួនមួយគឺមិនស្មើគ្នា ការស្រូបយក Preim ត្រូវបានស្រូបយកនៅលើផ្ទៃពីដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត។ cations ឬ anions ។ សូមអរគុណដល់អគ្គិសនី (Coulomb) កម្លាំងនៅលើផ្ទៃត្រូវបានបង្កើតឡើង ស្រទាប់អគ្គិសនីទ្វេ។
ប្រសិនបើសារធាតុ adsorbent មានអ៊ីយ៉ុង ឬមុខងារផ្ទៃ។ ក្រុមដែលមានសមត្ថភាព ionization នៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលបានផ្តល់ឱ្យ បន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងកើតឡើងរវាង adsorbent និងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត។ adsorbent ក្នុងករណីនេះត្រូវបានគេហៅថា។ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។
kinetics ការស្រូបយក
ការស្រូបយកដូចជាដំណើរការពិតណាមួយកើតឡើងនៅក្នុងពេលវេលា។ ដូច្នេះទ្រឹស្តីពេញលេញ ការស្រូបយកគួរតែមានផ្នែកមួយនៅលើ kinetics ការស្រូបយកទង្វើបឋម ការស្រូបយកអនុវត្តស្ទើរតែភ្លាមៗ (លើកលែងតែការស្រូបយកជាតិគីមី) ។ ដូច្នេះភាពអាស្រ័យនៃពេលវេលា ការស្រូបយកត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងចម្បង យន្តការនៃការសាយភាយ ពោលគឺការផ្គត់ផ្គង់ adsorptive ទៅកន្លែង ការស្រូបយកប្រសិនបើ ក ការស្រូបយកនៅលើផ្ទៃបើកចំហគឺមិនភ្លាមៗទេដំណើរការបែបនេះកើតឡើងនៅក្នុងតំបន់សាយភាយខាងក្រៅ។ ខណៈពេលដែលច្បាប់នៃការសាយភាយមិនជាក់លាក់ ការស្រូបយកនៅក្នុងករណីនៃ adsorbents porous បន្ថែមពីលើ ext ។ ការសាយភាយ តួនាទីដ៏សំខាន់មួយចាប់ផ្តើមលេង vnutr ។ ការសាយភាយ, i.e. ការផ្ទេរ adsorbent នៅក្នុងរន្ធញើសនៃ adsorbent នៅក្នុងវត្តមាននៃជម្រាលប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងពួកគេ។ យន្តការនៃការផ្ទេរបែបនេះអាចអាស្រ័យលើកំហាប់ adsorbate និងទំហំរន្ធញើស។
មានការសាយភាយម៉ូលេគុល Knudsen និងផ្ទៃ (Volmer) ។ ការសាយភាយម៉ូលេគុលត្រូវបានអនុវត្តប្រសិនបើប្រវែងមិនគិតថ្លៃ។ ជួរនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងរន្ធញើសគឺតិចជាងទំហំរន្ធញើស ប្រវែង Knudsen គឺប្រសិនបើប្រវែងនេះលើសពីទំហំរន្ធញើស។ កំឡុងពេលសាយភាយលើផ្ទៃ ម៉ូលេគុលផ្លាស់ទីលើផ្ទៃ adsorbent ដោយមិនមានការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលភាគច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយតម្លៃនៃមេគុណ ការសាយភាយមិនដូចគ្នាសម្រាប់យន្តការនៃការសាយភាយផ្សេងគ្នាទេ។ នៅក្នុងជាច្រើន។ ករណី វាមិនអាចបង្កើតការពិសោធយ៉ាងពិតប្រាកដពីរបៀបដែលការសាយភាយកើតឡើងនោះទេ ហើយដូច្នេះគេហៅថា។ មេគុណប្រសិទ្ធភាព។ ការសាយភាយ ពិពណ៌នាអំពីដំណើរការទាំងមូល។
មេ ពិសោធន៍ សម្ភារៈនៅលើ kinetics ការស្រូបយកបម្រើអ្វីដែលគេហៅថា។ kinetic ខ្សែកោង, i.e. f-tion \u003d a / a ស្មើ \u003d f(t) ដែលជាកន្លែងដែលសាច់ញាតិ ការស្រូបយកស្មើនឹងសមាមាត្រនៃតម្លៃបច្ចុប្បន្ននៃការស្រូបយក កទៅ កស្មើនឹងតម្លៃរបស់វានៅពេលនោះ។ t.ដើម្បីបកស្រាយ kinetic ខ្សែកោងនៅក្នុងករណីសាមញ្ញបំផុត វាត្រូវបានសន្មត់ថាគ្រាប់ធញ្ញជាតិ adsorbent មានរចនាសម្ព័ន្ធ porous ឯកសណ្ឋានទាំងស្រុងនៅក្នុងបរិមាណ (ម៉ូដែលនេះត្រូវបានគេហៅថា quasi-homogeneous) ។ មធ្យោបាយ។ ភាពប្រសើរឡើងនៃគំរូស្រដៀងគ្នា - គំនិតដែលថាគ្រាប់ធញ្ញជាតិនីមួយៗមានតំបន់ដែលមានរន្ធញើសធំនិងតូចជាង។ ការសាយភាយនៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិបែបនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយ 2 ធ្នូ។ មេគុណ។
ក្នុងករណីដែលផ្ទៃបើកចំហយកគំរូ Langmuir វាងាយស្រួលក្នុងការទទួលបាន kinetic ។ សមីការ ការស្រូបយកអត្រានៃវិធីសាស្រ្តដើម្បីលំនឹងគឺជាភាពខុសគ្នានៃល្បឿន ការស្រូបយកនិង desorption ។ ដោយសន្មតថាជាធម្មតានៅក្នុង kinetics ថាអត្រានៃដំណើរការគឺសមាមាត្រទៅនឹងកំហាប់នៃសារធាតុប្រតិកម្ម យើងមាន:
ដែល k ads និង k dec គឺជាអត្រាថេររៀងៗខ្លួន។ ការស្រូបយកនិង desorption ។ សម្ពាធក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័នត្រូវបានសន្មត់ថាថេរ។ នៅពេលរួមបញ្ចូលសមីការនេះពី t= 0 ទៅតម្លៃណាមួយ។ tយើងទទួលបាន:
ដូច្នេះសម្រាប់ f យើងមាន: = ស្មើគ្នា។ ដូច្នេះទីបំផុតយើងមាន៖
ដែល k = k ads + k dec ។
ឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាពលើល្បឿន ការស្រូបយកបង្ហាញដោយសមីការស្រដៀងនឹងសមីការ Arrhenius ការស្រូបយកជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព ការផ្សាយពាណិជ្ជកម្ម k កើនឡើងជាលំដាប់។ ដោយសារតែ ការសាយភាយនៅក្នុងរន្ធញើសរបស់ adsorbent ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការយកឈ្នះលើការធ្វើឱ្យសកម្ម។ ឧបសគ្គ ការពឹងផ្អែកលើសីតុណ្ហភាពនៃ k ads និង k des មិនដូចគ្នាទេ។
ចំណេះដឹងអំពីអត្រាសាយភាយគឺមានសារៈសំខាន់មិនត្រឹមតែសម្រាប់ទ្រឹស្តីប៉ុណ្ណោះទេ ការស្រូបយកប៉ុន្តែក៏សម្រាប់ការគណនាពិធីជប់លៀងផងដែរ។ ការស្រូបយក ដំណើរការ។ ក្នុងករណីនេះពួកវាជាធម្មតាមិនដោះស្រាយជាមួយធញ្ញជាតិនីមួយៗនៃសារធាតុ adsorbent ទេប៉ុន្តែជាមួយនឹងស្រទាប់របស់វា។ kinetics នៃដំណើរការនៅក្នុងស្រទាប់ត្រូវបានបង្ហាញដោយភាពអាស្រ័យដ៏ស្មុគស្មាញ។ នៅចំណុចនីមួយៗនៃស្រទាប់នៅពេលកំណត់តម្លៃ ការស្រូបយកត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយទម្រង់នៃសមីការ isotherm ប៉ុណ្ណោះទេ ការស្រូបយកនិងច្បាប់នៃ kinetics នៃដំណើរការ ប៉ុន្តែក៏មាន aero- ឬ hydrodynamic ។ លក្ខខណ្ឌសម្រាប់លំហូរឧស្ម័ន ឬរាវជុំវិញគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។ kinetics នៃដំណើរការនៅក្នុងស្រទាប់ adsorbent ផ្ទុយទៅនឹង kinetics ក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិតែមួយត្រូវបានគេហៅថា។ ថាមវន្ត ការស្រូបយកគ្រោងការណ៍ទូទៅសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហាដែលមានដូចខាងក្រោម: ប្រព័ន្ធនៃឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានចងក្រង។ សមីការនៅក្នុងនិស្សន្ទវត្ថុដោយផ្នែកដោយគិតគូរពីលក្ខណៈនៃស្រទាប់ អ៊ីសូទែម ការស្រូបយកលក្ខណៈនៃការសាយភាយ (មេគុណសាយភាយ ប្រភេទនៃការផ្ទេរម៉ាស់តាមស្រទាប់ និងខាងក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ) ខ្យល់អាកាស និងអ៊ីដ្រូឌីណាមិក។ លក្ខណៈពិសេសលំហូរ ការស្រូបយកលក្ខខណ្ឌដំបូង និងព្រំដែនត្រូវបានកំណត់។ ដំណោះស្រាយនៃប្រព័ន្ធសមីការនេះនាំទៅរកតម្លៃនៃបរិមាណ ការស្រូបយកនៅចំណុចដែលបានផ្ដល់ឱ្យក្នុងពេលវេលា នៅចំណុចដែលបានផ្ដល់ឱ្យក្នុងស្រទាប់។ តាមក្បួនមួយការវិភាគ ដំណោះស្រាយអាចទទួលបានសម្រាប់តែករណីសាមញ្ញបំផុត ដូច្នេះបញ្ហាបែបនេះត្រូវបានដោះស្រាយជាលេខ ដោយមានជំនួយពីកុំព្យូទ័រ។
នៅក្នុងការសិក្សាពិសោធន៍នៃឌីណាមិក ការស្រូបយកស្ទ្រីមឧស្ម័នឬរាវដែលមានលក្ខណៈជាក់លាក់ត្រូវបានឆ្លងកាត់ស្រទាប់ adsorbent ហើយសមាសភាពនៃស្ទ្រីមចេញត្រូវបានពិនិត្យជាមុខងារនៃពេលវេលា។ រូបរាងនៃសារធាតុស្រូបយកនៅពីក្រោយស្រទាប់ដែលគេហៅថា។ របកគំហើញ និងពេលវេលាដើម្បីទម្លាយ - ពេលវេលានៃសកម្មភាពការពារ។ ការពឹងផ្អែកនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសភាគនេះនៅពីក្រោយស្រទាប់នៅលើពេលវេលាដែលគេហៅថា។ ខ្សែកោងទិន្នផល។ ខ្សែកោងទាំងនេះមានតួនាទីសំខាន់ ពិសោធន៍ សម្ភារៈដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវិនិច្ឆ័យលំនាំនៃថាមវន្ត ការស្រូបយក
ការរចនាផ្នែករឹងនៃដំណើរការ adsorption
មានបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើន។ បច្ចេកទេសស្រូបយក។ ដំណើរការ។ វដ្តរីករាលដាល។ (តាមកាលកំណត់) ការដំឡើងជាមួយនឹងគ្រែ adsorbent ថេរ, osn. ថ្នាំងដែលមួយឬច្រើន។ adsorbers ផលិតក្នុងទម្រង់នៃជួរឈរប្រហោងដែលពោរពេញទៅដោយ adsorbent granular ។ ស្ទ្រីមឧស្ម័ន (ឬរាវ) ដែលមានសមាសធាតុ adsorbed ត្រូវបានឆ្លងកាត់គ្រែ adsorbent រហូតដល់ការបំបែក ការស្រូបយកបន្ទាប់ពីនោះ adsorbent នៅក្នុង adsorber ត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញហើយលំហូរឧស្ម័នត្រូវបានបញ្ជូនទៅ adsorber ផ្សេងទៀត។ ការបង្កើតឡើងវិញនូវសារធាតុ adsorbent រួមមានដំណាក់កាលមួយចំនួន ដែលដំណាក់កាលសំខាន់គឺ desorption ពោលគឺឧ។ ការបញ្ចេញសារធាតុស្រូបយកពីមុនពី adsorbent ការស្រូបយក Desorption ត្រូវបានអនុវត្តដោយការឡើងកំដៅ ការបន្ថយដំណាក់កាលឧស្ម័ន ការផ្លាស់ទីលំនៅ (ឧ. ចំហាយទឹកផ្ទាល់) ឬការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិធីសាស្រ្តទាំងនេះ។ ដោយសារតែដង ការស្រូបយកនិងការបង្កើតឡើងវិញមិនស្របគ្នាទេ ជ្រើសរើសចំនួននៃ adsorber ដែលកំពុងដំណើរការ និងបង្កើតឡើងវិញក្នុងពេលដំណាលគ្នា ដែលដំណើរការទាំងមូលបន្តជាបន្តបន្ទាប់។
នេះបើយោងតាមបច្ចេកវិទ្យា។ និងសេដ្ឋកិច្ច ការពិចារណាលើការបង្កើតឡើងវិញមិនត្រូវបាននាំទៅដល់ទីបញ្ចប់នោះទេ។ ការស្រូបយកដូច្នេះសមត្ថភាពការងាររបស់ adsorbent គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងអតិបរមាដែលអាចសម្រេចបានក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានផ្តល់ឱ្យ ការស្រូបយកនិងបរិមាណ adsorbate ដែលនៅសល់ក្នុង adsorbent បន្ទាប់ពីការបង្កើតឡើងវិញ។ ជាលទ្ធផល isotherms ការស្រូបយកទាក់ទងទៅនឹងដំណើរការនៅក្នុង adsorber មិនគួរមានភាពចោតពេកទេ។
នៅក្នុងគ្រោងការណ៍ដែលបានពិពណ៌នាជម្រើសពីរគឺអាចធ្វើទៅបាន: 1) ផលិតផលគោលដៅត្រូវបានស្រូបយកពីស្ទ្រីមឧស្ម័នស្ទើរតែទាំងស្រុងហើយបន្ទាប់មកវាត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុង desorbate ពីកន្លែងដែលវាត្រូវបានស្រង់ចេញតាមមធ្យោបាយមួយឬផ្សេងទៀត; 2) ផលិតផលគោលដៅត្រូវបាន adsorbed អាក្រក់ជាងសមាសធាតុផ្សេងទៀតនៃល្បាយឧស្ម័នហើយបន្ទាប់មកវាត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងស្ទ្រីមឧស្ម័នចេញ។ យោងទៅតាមជម្រើសទី 1 ជាឧទាហរណ៍ អង្គភាពសង្គ្រោះនៅរោងចក្រ viscose ដំណើរការដោយចាប់យកពីឧស្ម័នផ្សង និងត្រឡប់ CS 2 ទៅវដ្ត។ ផលិតភាពនៃការដំឡើងបែបនេះឈានដល់រាប់រយពាន់ម៉ែត្រ 3 នៃឧស្ម័នបន្សុតក្នុងមួយម៉ោង; adsorbent កាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មជាមួយនឹង micropores មិនល្អពេក, i.e. ធ្យូងថ្មដែលក្នុងនោះថេរ អ៊ីយោងតាម TOZM (សូមមើលខាងលើ) គឺ 20-25 kJ / mol ។ តម្លៃនេះ។ អ៊ី 0 ត្រូវគ្នាទៅនឹង isotherm មិនចោតពេក ដែលផ្តល់នូវលក្ខខណ្ឌនៃការបង្កើតឡើងវិញដ៏ល្អ។ ធ្យូងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ការងើបឡើងវិញ។ Desorption ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងចំហាយទឹកផ្ទាល់។ ដើម្បីសន្សំសំចៃថាមពលលំហូរឧស្ម័នត្រជាក់និងក្តៅត្រូវបានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។
វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការសម្ងួតឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវ ដូចជាឧស្ម័នប្រេង មុនពេលដំណើរការ ឬធម្មជាតិរបស់វា។ ឧស្ម័នមុនពេលដឹកជញ្ជូន; សារធាតុ adsorbents silica gel ឬ zeolites ។ Desorption ត្រូវបានអនុវត្តដោយកំដៅ។ ចាប់តាំងពីការ desorption នៃ zeolite ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការចំណាយថាមពលខ្ពស់ adsorbent រួមបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានគេប្រើ: មេ។ ម៉ាសនៃជាតិសំណើមត្រូវបានស្រូបយកដោយស៊ីលីកាជែលដែលបង្កើតឡើងវិញបានយ៉ាងងាយស្រួល ហើយបន្ទាប់ពីស្ងួតយ៉ាងជ្រៅដោយសារធាតុ zeolite ។
កំឡុងពេលបង្កើតឡើងវិញនូវកំដៅ វដ្តពេញលេញរួមមាន ការស្រូបយកកំដៅ adsorbent, desorption និងភាពត្រជាក់របស់វា។ ដំណាក់កាលមួយចំនួនធំកំណត់អាំងតង់ស៊ីតេទាប និងអាំងតង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់នៃដំណើរការ។ ការស្រូបយកហេតុដូច្នេះហើយបានជាគេហៅថា. ការដំឡើងវដ្តខ្លី វដ្តទាំងមូលដែលចំណាយពេលច្រើន។ នាទី នៅក្នុងពួកវាឧស្ម័នត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅ adsorber នៅក្រោមមធ្យម។ សម្ពាធដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានបញ្ចេញហើយ desorption កើតឡើង។ ដំណើរការទាំងមូលគឺស្ទើរតែមិនមានកំដៅ (គម្លាតពី isothermality គឺបណ្តាលមកពីការបញ្ចេញកំដៅប៉ុណ្ណោះ។ ការស្រូបយកនិងការស្រូបយកកំដៅក្នុងអំឡុងពេល desorption) ។ ដំណាក់កាលនៃវដ្ត៖ ការស្រូបយក, depressurization, desorption, ការកើនឡើងសម្ពាធ។ ឧទហរណ៍មួយគឺរុក្ខជាតិដែលមាន zeolite ដើម្បីផលិតខ្យល់ដែលសំបូរទៅដោយអុកស៊ីសែន។
នៅក្នុងការដំឡើងជាមួយស្រទាប់ adsorbent ផ្លាស់ទី (នៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា hypersorbers) ក្រោយមកទៀតធ្លាក់ចុះក្រោមឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដីត្រូវបានយកចេញពីបាត។ ផ្នែកនៃ adsorber និងចូលទៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា។ airlift ដែលជាបំពង់បញ្ឈរស្របទៅនឹង adsorption ។ ជួរឈរ។ លំហូរខ្យល់ផ្លាស់ទីតាមបំពង់នេះពីខាងក្រោមឡើងលើ ដែលលើកគ្រាប់ធញ្ញជាតិ adsorbent ទៅកំពូល។ ផ្នែកនៃជួរឈរ។ លំហូរឧស្ម័នដែលបានដំណើរការចូលទៅក្នុងផ្នែកកណ្តាលនៃ adsorber ហើយផ្លាស់ទីឡើងលើ countercurrent ទៅ adsorbent ។ នៅផ្នែកខាងលើនៃជួរឈរមានការបន្ត ការស្រូបយកនៅខាងក្រោម - ការបង្កើតឡើងវិញនៃសារធាតុ adsorbent (សូមមើលផងដែរ។ ការសម្អាត adsorption) ។
នៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលមានគ្រែ adsorbent fluidized ("រំពុះ") លំហូរឧស្ម័នដែលចូលទៅក្នុង adsorber ពីខាងក្រោមនាំ adsorbent ចូលទៅក្នុងការផ្អាក។ នេះយ៉ាងខ្លាំងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរម៉ាស់រវាង adsorbent និងឧស្ម័ននិងកាត់បន្ថយរយៈពេល ការស្រូបយកនិង desorption ។ ការដំឡើងបែបនេះមានផលិតភាពខ្ពស់។ ការចែកចាយធំទូលាយរបស់ពួកគេត្រូវបានរារាំងដោយតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់រោម។ ភាពខ្លាំងនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិ adsorbent (កម្លាំងមិនគ្រប់គ្រាន់បណ្តាលឱ្យមានការខាតបង់យ៉ាងសំខាន់នៃសារធាតុ adsorbent ដោយសារតែសំណឹក និងការជ្រាបចូលពីឧបករណ៍របស់វា)។
មេ តម្រូវការសម្រាប់ adsorbents: adsorbent ធំ។ សមត្ថភាព, i.e. ពួកគេគួរតែត្រូវបានបំបែកសាកសពជាមួយនឹងការវាយដ៏ធំ។ ផ្ទៃឬជាមួយនឹងបរិមាណរន្ធញើសធំ; គីមី។ ធម្មជាតិនៃផ្ទៃត្រូវតែផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាព ការស្រូបយកទិន្នន័យនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ; គីមី។ និងកម្ដៅ។ ភាពធន់, ការបង្កើតឡើងវិញ, ភាពអាចរកបាន។ អតិបរមា កាបូនសកម្ម, xerogels នៃអុកស៊ីដមួយចំនួន (ស៊ីលីកាជែល, aluminogels ជាដើម), zeolites បានរីករាលដាល; ពី adsorbents ដែលមិនមាន porous - បច្ចេកវិទ្យា។ កាបូន (ផេះ) និង SiO 2 ដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយខ្លាំង (អារ៉ូស៊ីល "ស") ។
វាលនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា adsorption
នៅលើបាតុភូត ការស្រូបយកបង្កើតឡើងដោយមនុស្សជាច្រើន វិធីសម្អាតខ្យល់ពីភាពកខ្វក់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ (សូមមើល។ ការសម្អាតឧស្ម័ន)ទឹក (សូមមើល ការព្យាបាលទឹក),ក៏ដូចជាទឹកស៊ីរ៉ូស្ករសម្រាប់ផលិតស្ករ ទឹកផ្លែឈើ និងវត្ថុរាវផ្សេងទៀតនៅក្នុងអាហារ។ prom-sti, កាកសំណល់ប្រេងរំអិល។ ការយកសំណើមចេញជាភាពមិនបរិសុទ្ធដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ពីឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវដោយប្រើសារធាតុ adsorbents រឹងគឺជាសាខាសំខាន់មួយនៃសារធាតុ adsorption ។ បច្ចេកទេស (សូមមើលផងដែរ ការសម្ងួតឧស្ម័ន) ។
នៅលើការស្រូបយក។ ដំណើរការគឺផ្អែកលើការបំបែកដ៏ល្អនៃល្បាយនៃសារធាតុ និងការញែកសមាសធាតុមួយចំនួនចេញពីល្បាយស្មុគស្មាញ។ ឧទាហរណ៍គឺការបំបែក isomers នៃ alkanes ដើម្បីទទួលបានអ៊ីដ្រូកាបូនធម្មតាសម្រាប់ការផលិត surfactants, ការបំបែកនៃប្រេងនៅក្នុងការផលិតនៃឥន្ធនៈម៉ូតូ។ សម្រាប់ល្បាយឧស្ម័ននៃការស្រូបយក។ វិធីសាស្រ្តបំបែកត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានខ្យល់ដែលសំបូរទៅដោយអុកស៊ីសែន (រហូតដល់ស្ទើរតែសុទ្ធ O 2); នៅក្នុងជាច្រើន។ ករណី វិធីសាស្រ្តទាំងនេះប្រកួតប្រជែងដោយជោគជ័យជាមួយនឹងការចម្រាញ់ (សូមមើល។ ការបំបែកខ្យល់) ។
វិស័យដែលកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃការអនុវត្តសារធាតុ adsorbents ។ បច្ចេកវិជ្ជាវេជ្ជសាស្រ្ដ ដែលវាបម្រើដើម្បីទាញយកសារធាតុគ្រោះថ្នាក់ចេញពីឈាម (វិធីសាស្ត្រ hemosorption) ។ល។ fiziol ។ វត្ថុរាវ។ តំរូវការខ្ពស់សម្រាប់ការក្រៀវបង្កជាការលំបាកខ្លាំងក្នុងការជ្រើសរើសសារធាតុ adsorbents ដែលសមស្រប។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំងកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មដែលបានរៀបចំជាពិសេស។
ពន្លឺ៖ Brunauer S., ការស្រូបយកឧស្ម័ននិងចំហាយ, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស, លេខ 1, M. , 1948; de Boer Ya, ធម្មជាតិថាមវន្តនៃ adsorption, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស M. , 1962; ការស្រូបយកនិងភាពផុយស្រួយ, ed ។ M. M. Dubinina [et al.], M., 1976; Keliev N.V., មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិទ្យា adsorption, 2nd ed., M., 1984; Young D.M., Crowell A.D., Physical adsorption of gases, L., 1962។ M.M. Dubinin, V.V. សឺរភីនស្គី។
ជ្រើសរើសអក្សរទីមួយក្នុងចំណងជើងអត្ថបទ៖
