Теплота адсорбції.
При адсорбції газів, як і при їх конденсації, виділяється теплота DHадс<0. Розрізняють два способи вираження теплоти адсорбції - інтегральний та диференційний. Інтегральна теплота адсорбції це загальна кількість теплоти Q, що виділяється при адсорбції, віднесена до одиниці маси адсорбенту: DHінт = Q/т (4.24) де т - маса адсорбенту.
Рис. 18. Залежність теплоти адсорбції від кількості адсорбованої речовини.
Оскільки активні центри на поверхні реального адсорбенту не є однаковими, тобто поверхня енергетично неоднорідна, залежність DH від кількості адсорбату не є лінійною (рис.18,а). Спочатку адсорбція відбувається на найбільш активних поверхневих центрах, при цьому виділяється найбільша кількість теплоти. По мірі заповнення поверхні вступають в дію менш активні центри, внаслідок чого виділення теплоти зменшується. Цим пояснюється відхилення від лінійності залежності DHінт=f(А). В зв’язку з цим ввели поняття диференційної теплоти адсорбції DHдиф, яка є відношенням нескінченно малої кількості теплоти dQ до нескінченно малої кількості адсорбованої речовини dп (рис.18,б) DHдиф = dQ/dn (4.25) Дослідження теплоти адсорбції різних газів на різноманітних поверхнях зробило великий внесок як в розуміння природи адсорбційних процесів і явищ гетерогенного каталізу, так у вирішенні багатьох практичних питань, зокрема при підборі та розробці ефективних адсорбентів та каталізаторів.
|
