С. Ш.Құмарғалиева коллоидтық химия

Полянидің потенциалды теориясы

жүктеу 5,89 Mb.

бет	64/105
Дата	25.10.2023
өлшемі	5,89 Mb.
	#44020

1 ... 60 61 62 63 64 65 66 67 ... 105

treatise128700

Полянидің потенциалды теориясы

Поляни теориясының негізгі қағидалары:

Адсорбция – физикалық, локальді емес, адсорбент пен адсорбат арасындағы ван-дер-ваальс күштеріне байланысты.
Беттен үлкен қашықтыққа дейін орналасатын адсорбенттің күштік (потенциалды) өрісі бар. Атмосфераға ұқсас өріске адсорбат молекулалары «құлайды».
Адсорбциялық қабат – полимолекулалық, тығыздығы беттен алшақтаған сайын азаяды.

Теорияның мақсаты – (х,р) изотерма координаталарынан өрістің параметрлеріне ауысып, осы негізгі параметрлерін байланыстыру керек.
Қойылған мақсаттың бірінші бөлігі өте күрделі, көбінесе айқын шешімі жоқ. Бірақ практикалық маңызы зор булардың адсорбциясы үшін оңай шешіледі. Сонымен адсорбциялық қабат сұйық күйде болады деген шарт орындалу керек. Онда 1 г адсорбенті есептегенде адсорбциялық қабаттың алатын көлемі.
, (12.25)

мұндағы d – заттың сұйық күйдегі тығыздығы.

4. Адсорбция процесінде өріс экрандалмайды, кеңістіктің әр нүктесінде осы нүктемен қатты беттің арасында адсорбат молекулаларының бар-жоғына қарамастан потенциал тұрақты болады.
Осыған қатысты Поляни адсорбциялық потенциал ұғымын енгізді. - дегеніміз көлемдік фазаның тепе-теңдікті p қысымының қаныққан бу қысымы p₀ болатын беттік қабатқа ауысқандағы сығылудың изотермиялық жұмысы:
. (12.26)

(12.25) және (12.26) теңдеулерінің көмегімен (х,р) координаталарынан (ε, φ) координаталарына көшіп, сипаттамалық (характеристикалық) деп аталатын қисықтарды алуға болады (35-сурет).

Поляни мұндай қисықтардың өзгешелігін анықтады: бұл қисықтар температураға қатысты инвариантты. Басқаша айтқанда, әртүрлі температурадағы изотермалар бір ε-φ қисығына келтіріледі. Бұл қағиданы Поляни постулат ретінде ұсынды:

және
Сипаттамалық қисықтың осы қасиетінің практикалық маңызы зор: адсорбцияның бір изотермасы бойынша басқа (d мен p₀ шамаларының температураға тәуелділігін ескере отырып) изотермаларды тұрғызуға болады:

Яғни Поляни тео-риясы изотерманың немесе ( ) функцияның аналитикалық өрнегін бермесе де, теория бойынша, бір изотерма ғана белгілі болса, кез-келген температурадағы х мәнін есептеуге болады.

ε–φ функцияларының аналитикалық өрнегін іздестіріп, Дубинин шәкірттерімен келесі теңдеулерге келді:

, (12.27)
. (12.28)

мұндағы В, b – тұрақтылар; υ - кеуектердің көлемі.

Теңдеулер әртүрлі жүйелер үшін тәжірибелік мәліметтерге сәйкес келеді.
Поляни теориясы бірінші екі критерий бойынша тексеруге келмейді, бірақ үшінші критерийді толығымен қанағаттандырады.
Шектелуіне қарамастан, Поляни теориясын энергиясы әртүрлі адсорбенттердегі адсорбцияны сипаттау үшін қолдануға болады.

жүктеу 5,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 60 61 62 63 64 65 66 67 ... 105