Адсорбция. Физическая и химическая адсорбция

Алматинский Технологический Университет

Факультет: Пищевых Технологий.

Группа: ТПП 23-21 ТиПО.

Кафедра Теоретической химии и по химической технологии и экологии.         

Реферат

Тема: Адсорбция.   Физическая и химическая адсорбция.

Проверила: Кабулова Гулжиян Кахарманова.

Выполнила: Омарова Манзура Абдумажитовна.

Алматы 2023

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ... 3        

1 ГЛАВА. Физическая адсорбция .... 4                

1.1. Физическая и химическая адсорбция, основные различия.....4

2. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра…6

          ЗАКЛЮЧЕНИЕ ... 7          

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... 8

Введение

Адсорбцией называется процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой, парогазовой или жидкой смеси твердым поглотителем, называемым адсорбентом. Поглощаемое вещество, находящееся в газе, называется адсорбтивом, а поглощенное − адсорбатом. Процессы адсорбции избирательны и обычно обратимы. Благодаря их обратимости становится возможным обратный процесс выделения поглощенных веществ из адсорбента в газовую фазу – десорбция. В промышленности процессы адсорбции используются при очистке и осушке газов, в частности, при извлечении паров летучих растворителей из их смеси с воздухом и другими газами (рекуперация летучих растворителей). В зависимости от природы сил, действующих на поверхности твердого тела, различают физическую и химическую адсорбцию. Физическая адсорбция происходит под действием сил взаимного притяжения молекул газа молекулами на поверхности твердого тела − вандерваальсовыми силами. Силы притяжения возникают на поверхности адсорбента благодаря тому, что силовое поле поверхностных атомов и молекул не уравновешено силами взаимодействия соседних частиц, в отличие от молекул, расположенных в объеме твердого тела. Действие вандерваальсовых сил проявляется на расстояниях, значительно превышающих размеры адсорбируемых молекул газа. Поэтому при физической адсорбции на поверхности адсорбента обычно удерживается несколько слоев молекул поглощаемого вещества. При химической адсорбции (хемосорбции) поглощаемое вещество вступает в химическое взаимодействие с адсорбентом с образованием на его поверхности химических соединений. В качестве адсорбентов применяются пористые твердые вещества с большой удельной поверхностью, обычно относимой к единице массы вещества. Свойства адсорбентов определяются природой материала, и пористой внутренней структурой. Адсорбенты имеют различные по диаметру капиллярные каналы − поры, которые условно могут быть разделены на макропоры (более 10-7 м), переходные поры (10-7 – 10-9 м), микропоры (менее 10-9 м). Характер процесса адсорбции определяется размером пор. 4 Важнейшими характеристиками адсорбента являются поглотительная способность и селективность. Под поглотительной способностью понимается количество вещества, которое может быть поглощено единицей массы или объема адсорбента, а под селективностью − избирательная способность поглощения целевых компонентов (или компонента) из разделяемой газовой смеси. В промышленности в качестве адсорбентов применяются, главным образом, активные угли и минеральные адсорбенты (силикагель, цеолиты и др). Адсорбенты характеризуются также статической и динамической активностью. Под статической активностью понимают количество вещества, поглощенное единицей массы или объема адсорбента от начала адсорбции до установления равновесия. Этот вид активности определяют в статических условиях, т.е. без движения смеси газов или раствора. При движении смеси сквозь слой адсорбента через определенный промежуток времени адсорбент перестает полностью поглощать извлекаемый компонент, и происходит «проскок» этого компонента с последующим увеличением концентрации компонента в уходящей из слоя смеси вплоть до наступлений равновесия. Количество вещества, поглощенного единицей массы или объема адсорбента до начала проскока, называют динамической активностью адсорбента. Динамическая активность всегда меньше статической, поэтому количество адсорбента определяют по его динамической активности