Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Неймарк И.Е. -> "Силикагель, его получение, свойства, примение" -> 51

Силикагель, его получение, свойства, примение - Неймарк И.Е.

Неймарк И.Е., Шейнфайн Р.Ю. Силикагель, его получение, свойства, примение — К.: «Наукова думка», 1973. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): silicagel.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 66 >> Следующая

/ — водород; 2 — метай и воздух; 3 — этап; 4 — этилен; 5 — пропан; 6 — пропилеи; 7 — бутилен, полученный иа силикагелях разной структуры (а — № 6; б — № 5; в — № 4).
158
смесей выгоднее использовать силикагель с большим диаметром пор, так как в этом случае значительно сокращается время анализа и меньше размываются пики.
Таблица 44
Разность теплот адсорбции этана и этилена на силикагелях разной" структуры
Силикагель 6, г/см' 5, м'/г Диаметр пор, Д Пористость, % ДО, кал/моль
1 0,72 264 141,6 68,2 173 0,5
2 0,64 310 144 71,4 234 0,5
3 0,76 324 107 66,0 208 0,5
4 0,76 354 94,4 65,5 225 0,5
6 1,30 427 30,2 42,0 226 0,655
Киселев и Яшин [339] показали, что для каждой области температур кипения анализируемых веществ существует оптимальная пористость адсорбента.
Таким образом, размер пор адсорбента играет существенную роль при разделении компонентов смесей.
Строение скелета силикагелей и влияние сужения его* пор на адсорбционные свойства
Для понимания механизма адсорбционных явлений важно иметь четкое представление о строении скелета поглотителя, так как последним определяется структура пор [99]. Долгое время в литературе господствовало мнение, что поры адсорбентов представляют собой пустоты, высверленные в сплошном твердом теле. Киселев [99, 100], исходя-из упрощенной модели первичных частиц однородно пористых силикагелей как однородных шариков (глобул),, связал представления о структуре пор со структурой скелета ксерогеля.
Автор подтвердил глобулярное строение силикагеля косвенным путем на основе сопоставления адсорбционных данных, полученных на однородно пористых силикагелях (С-337, С-340 и Е) и спрессованных порошках кремнезема,
159-
состоящих из гладких непористых шаровидных частиц. На этом же основании был сделан вывод, что поры ксеро-гелей являются зазорами между образующими их скелет глобулами и, следовательно, пористость зависит от размеров и плотности упаковки последних. Структуре тонкопористых адсорбентов соответствует плотная упаковка частиц, а крупнопористых — рыхлая. Размеры частиц определяют величину удельной поверхности.
Заключение о корпускулярном строении силикаксеро-гелей, сделанное на основании адсорбционных данных, было затем подтверждено прямыми независимыми методами (электронномикроскопическим и методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами) [78, 126, 127, 340]. В этих исследованиях был использован силикагель Е, так как обнаружение его структуры, в отличие от тонкопористых адсорбентов, находится в пределах разрешения электронного микроскопа и удовлетворяет требованиям метода рассеяния рентгеновских лучей (собрание идентичных рыхлоупакованных частиц).
Стереоскопические фотографии, приведенные в работе Леонтьева и Лукьяновича [78], указывают на то, что образец Е представляет собой агрегат слипшихся частиц (Д ~ 100 А) округлой формы. Подобное однородно-дисперсное строение силикагеля Е было установлено и методом рассеяния рентгеновских [126] лучей под малыми углами.
Таким образом, комплексное изучение структуры образца Е тремя независимыми методами, приведшими к согласующимся результатам, окончательно утвердило представление о корпускулярном строении ксерогеля.
В связи с установлением глобулярной структуры ксеро-гелей в последнее время получили развитие работы по выяснению специфики механизма сорбционных процессов, протекающих в таких телах [341, 342]. Наличие набора однородно пористых силикагелей позволило изучить влияние сужения пор на адсорбционные свойства при изменении,, их размеров на целый порядок от 210 (образец Е) до 22 А (С-337). На различные виды сорбционного взаимодействия сужение пор влияет по-разному: дисперсионное взаимодействие усиливается, электростатическое в ряде случаев ослабляется, водородные и химические связи, действующие на коротких расстояниях, существенно не изменяются [103].
160
Для выявления перечисленных эффектов очень плодотворным оказался метод абсолютных изотерм*, предложенный Киселевым [258]. Систематическое изучение абсолютных изотерм было начато с силикагелей Е и 200 [258, 343, 344]. С помощью указанного метода было установлено, что изменение адсорбционного потенциала при сужении пор силикагеля различно у молекул, отличающихся по своей природе и размерам [103, 320]. Это дало возможность судить о природе проявляемых адсорбционных сил.
Исследование абсолютных изотерм имело важное значение для выяснения вопроса о рациональном выборе ад-сорбата для определения удельной поверхности тонкопористых силикагелей. Изучение адсорбции паров метанола [324, 345], азота [346, 347] и воды [347] образцами названного структурного типа (С-337 и 204) показало отчетливое искажение изотермы адсорбции первых двух веществ за счет увеличения адсорбционного потенциала в тонких порах (с1 < 30 А). Кроме того, часть объема последних в местах сферических частиц оказалась недоступной для молекул метанола и азота [346, 348]. На этом основании был сделан важный вывод о том, что азот и метанол не могут служить для расчета удельной поверхности образцов с размерами пор А < 25—30 А. Как установили в 1348], от указанных помех свободен метод определения величины удельной поверхности тонкопористых образцов с помощью адсорбции пара воды (малые размеры молекул и малая роль дисперсионных сил при адсорбции).
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 66 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed