Макет страницы
Б. В. Дерягин разработал и теоретически обосновал метод определения удельной поверхности по фильтрации газа при низких давлениях.
Кинетика адсорбции. Адсорбционное равновесие в системе устанавливается в течение от долей секунды для газов до нескольких часов для растворов.
Для описания кинетики адсорбционных процессов (равно как и для описания других процессов сорбции) предложено следующее уравнение:
^ = к(Сравн-с). (I ».34)
где J — поток вещества из объема фазы к поверхности, отнесенный к единице поверхности; сравн — равновесная концентрация в поверхностном слое; с — концентрация в данный момент времени; к — коэффициент пропорциональности.
Изучение кинетики адсорбции в чистом виде — задача крайне сложная, так как наблюдаемое поглощение вещества на границе фаз протекает в два этапа: 1) диффузия вещества к поверхности; 2) собственно адсорбция. Очень часто кинетику наблюдаемого процесса определяют преимущественно диффузионные явления. В пористых адсорбентах могут существовать два режима диффузионных процессов: внешнедиффузионный и внутридиффузионный. В первом скорость переноса вещества определяется переходом его из объема жидкости к входу в капилляр, причем внутри капилляра концентрации принимаются равновесными. В условиях внутридиффузиоиного режима скорость переноса вещества определяется диффузией внутри капилляра, а в остальных точках системы концентрации почти одинаковы.
Динамическая и статическая адсорбция. Адсорбция, проводимая при относительном покое или беспорядочном механическом перемешивании, называется статической. Если адсорбцию осуществляют в условиях направленного относительного перемещения фаз, то ее называют динамической. Основы теории динамической адсорбции, имеющей большое практическое значение, были заложены Н. А. Шиловым и его школой (Л. К. Лепинь, М. М. Дубинин, К. В. Чмутов). Пример такой адсорбции — поглощение токсических веществ из воздушного потока слоем активного угля в противогазе.
Максимальное количество вещества, поглощаемого единицей массы адсорбента, называется его активностью. В за-
