"Адсорбционные явления"

Адсорбционные явления

Педагог дО

ГБУ ДО Белоцд(Ю)ТТ

Севастьянова Татьяна Юрьевна

Определения

• Сорбция – поглощение твердым телом или жидкостью атомов, молекул ионов другого вещества. Sorbeo (от латин.)-удерживаю, втягиваю
• Сорбент - твердое или жидкое вещество, поглощающее вещества из окружающей среды
• Сорбтив –вещество, которое может поглощаться сорбентом
• Сорбат – вещество, поглощенное сорбентом и связанное с ним химическими или физическими силами.
• Начинается сорбция на поверхности, и чем больше её площадь, тем сильнее адсорбционные силы. Чем пористее материал, тем больше поверхность взаимодействия.

Примеры сорбентов

• Такие эффективные сорбенты как активированные угли, гидрогели, цеолиты, углеродные материалы обладают развитой пористостью.. поглощением газов или жидкостей сопровождается заполнением этих пор.

• Активные угли – -это искусственно получаемый материал из каменного угля, древесины. Практически полностью состоит из углерода на 87-97%. Не удерживает воду. Применяют в различных процессах фильтрации и очистки воздуха и воды.
• Цеолиты - природные и искусственные алюмосиликаты. Вода хорошо впитывается в цеолиты и там удерживается. Так же он обладает ионнообменными свойствами. Т.е. не нужные ионы из воды забирает, а отдает полезные, тем самым очищая и обогащает воду полезными веществами.. поры в цеолитах имеют размер от 0,7 до 2,6 нм. Используя его свойства обмениваться ионами, можно регулировать размер пор. Их называют молекулярными ситами..
• Гидрогели – искусственно синтезированные легкие полимерные материалы, предназначенные именно для поглощения и длительного удержания молекул воды.

Примеры процесса

• сорбция жидкостей на твердой поверхности;
• сорбция газов на твердыми или жидкими поверхностями;
• поверхностные химические реакции:
• CaO + CO 2 = CaCO 3
• Процессы, завершающиеся в поверхностном слое можно разделить на адсобцию и поверхностные химические реакции

Ад сорбция

- Поглощение сорбата поверхностью сорбента

• Адсорбция – самопроизвольное изменение концентрации компонента в поверхностном слое по сравнению с объемом фазы

Адсорбат – поглощаемое вещество

Адсорбент - Удерживающий материал

Адсорбции препятствует тепловое движение молекул.

Схема адсорбции на поверхности твердого тела

Адсорбционное поле поверхности

• Адсорбируются:
• Газы на поверхности твердого тела;
• Жидкости на поверхности твердого тел;
• Газы на поверхности жидкости.

Схема послойной адсорбции

Ад сорбция и Аб сорбция

Аб сорбция

• - поглощение сорбата всем объемом сорбента

Сорбция по типу взаимодействия молекул

• – Физическая,
• – Химическая ,
• – промежуточная.
• Может происходить из жидкой или газообразной среды, может быть
• поверхностной и объемной..

• Примеры:
• 1. Вода содержит растворенные газы
• 2. Ткани впитывают запахи и в жидкости
• 3. Поверхности твердых тел покрыты пленками.

Физическая адсорбция

• Физическая адсорбция обусловлена молекулярными или ван-дер-ваальсовыми силами.
• Она не приводит ни к разрыву старых, ни к образованию новых химических связей.

• Физическую сорбцию называют обратимой, так как десорбцией можно полностью очистить поверхность адсорбента или объем адсорбента без разрушения структуры.

Химическая адсорбция

Химическая адсорбция или хемосорбция обусловлена химическими силами.

При такой адсорбции адсорбат образует на поверхности адсорбента химические соединения с его молекулами.

Скорость химической адсорбции увеличивается с повышением температуры.