Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лисичкин Г.В. -> "Химия привитых поверхностных соединений " -> 16

Химия привитых поверхностных соединений - Лисичкин Г.В.

Лисичкин Г.В., Фадеев А.Ю. Сердан А.А., Нестеренко П.Н. Химия привитых поверхностных соединений — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 592 c.
ISBN 5-9221-0342-3
Скачать (прямая ссылка): himiyprivitihpoverhnostnihsoedineniy2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 300 >> Следующая

Разумеется, реальный объект, в том числе и поверхность оксидных носителей, всегда богаче теоретической модели: набор активных центров на поверхности может быть более широким, чем это предусматривается; существенное значение имеет биография образцов; велика роль примесей, в том числе и неконтролируемых и т. д. Тем не менее, приведенный в [3] подход к оценке свойств оксидных поверхностей плодотворен и, что более важно, обладает прогностической силой.
Количественное исследование кислотно-основных свойств поверхности требует обширного и квалифицированного применения ИК-спектроскопии адсорбированных молекул. С помощью этого метода, подобрав соответствующее вещество-зонд и установив функциональные зависимости между частотами его нормальных колебаний, чувствительных к взаимодействию с поверхностными центрами, и термодинамическими характеристиками этого взаимодействия, можно определить силу протонных, апротонных и оснбвных центров. При использовании комбинированных ИК-спектроскопических и адсорбционных экспериментов также можно определять концентрации кислотных центров поверхности.
Авторы [4] рекомендуют определенную последовательность паспортизации кислотно-основных свойств поверхности.
1. Провести адсорбцию бензонитрила и по положению i/qn в ИК-спектрах определить число и тип катионов, являющихся апротонными центрами.
2. Провести низкотемпературную адсорбцию монооксида углерода, определить силу апротонных центров в шкале теплот адсорбции. Используя данные по Аа для ь'со» найти число апротонных центров.
3. По ИК-спектрам поглощения ОН-групп исследуемого вещества выявить число различных типов протонных центров.
4. Провести адсорбцию подходящего слабого основания и по зависимости [4, с. 443] найти значение РА протонного центра. Провести адсорбцию пиридина при различных температурах и по интенсивности полосы 1540 см-1 определить число Н-центров (если РА ^ 1300 кДж/моль), а из температурной зависимости ее интенсивности — теплоту адсорбции и значения РА для Н-центров.
5. Провести адсорбцию дейтерохлороформа. Определить число типов оснбвных центров, из величин Auqd найти для них значения РА, а по интегральной интенсивности полос l>cd определить относительное количество разных оснбвных центров.
Понятно, что предлагаемая в [4] схема экспериментального изучения поверхности минеральных носителей трудоемка. Однако она позволяет достаточно детально охарактеризовать свойства поверхности, что совершенно необходимо при химическом модифицировании малоизученных носителей.
2.3]
Удельная поверхность и пористость
31
2.3. Удельная поверхность и пористость
Удельная поверхность является усредненной характеристикой пористости (дисперсности) соответствующих пористых или тонкоизмельченных (диспергированных) твердых тел. Удельная поверхность состоит из суммы внешней (видимой) поверхности и внутренней (невидимой) геометрической поверхности пор на единицу массы пористого тела. Поскольку для тел с развитой пористостью основная величина поверхности приходится на поверхность пор, то удельная поверхность прямо пропорциональна объему пор и обратно пропорциональна их диаметру или размеру частиц, составляющих твердое тело определенной массы. Предположим, что твердое тело составлено из частиц одинакового размера (сфер диаметром dH или кубиков с длиной ребра I = d4 (мкм)). Тогда удельную поверхность (м2/г) твердого тела можно рассчитать по уравнению
^УД " ®/Pi
где р — плотность твердого тела, г/см3.
Например, если плотность кускового аморфного кремнезема примерно равна 2 г/см3, а диаметр плотно упакованных непористых микросфер равен 0,1 мкм, то удельная поверхность такого твердого тела составит 30 м2/г. Конечно, в реальных аморфных телах или порошках, составленных из частиц неправильной формы и упакованных не плотнейшим, а случайным образом, это уравнение будет выглядеть сложнее, но оно вполне подходит для грубой оценки порядка величины удельной поверхности. То же относится к уравнению для оценки удельной поверхности (м2/г), исходя из объема пор Vn, см3/г и их среднего диаметра dn, нм:
syд = movn/d„.
Определив из адсорбционных измерений (например, по адсорбции бензола из насыщенного пара при комнатной температуре) объем пор (пусть он равен 0,75 см3/г),
и, зная их диаметр хотя бы по паспортным данным (пусть он равен 7 нм), легко приблизительно оценить удельную поверхность, которая составит около 430 м2/г.
Наиболее распространенные методы определения удельной поверхности — это измерения адсорбции газов, жидкостей или каких-либо соединений из газовой или жидкой фаз и ртутная порометрия. Несмотря на большое число уравнений, предложенных для описания изотермы адсорбции, уравнение Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) широко используется уже на протяжении десятков лет:
Р 1 , (с-1 )Р ,2П
Va(Ps-P) К,с VMcP8 ’ 1 Л)
где Р — равновесное давление, Рв — давление насыщенного пара при температуре измерения, 5а — количество адсорбированного газа (пара) при равновесном давлении, моль/г, 5М — емкость монослоя на поверхности (количество молей адсорбата, требующееся для покрытия поверхности плотным монослоем адсорбированных молекул, на 1 г адсорбента), с — константа, являющаяся функцией теплоты адсорбции и зависящая от природы поверхности.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 300 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed