2.4.7.
ЗАВИСИМОСТЬ АДСОРБЦИИ ОТ СВОЙСТВ ГАЗА
Как отмечалось выше, для положительной адсорбции адсорбент должен обладать определенным сродством к адсорбтиву.
Газ адсорбируется тем лучше, чем
• легче он сжижается;
• выше его критическая температура;
• выше его температура конденсации;
• больше значение константы а в уравнении Ван-дер-Ваальса:
(поправка учитывает взаимное притяжение молекул газа).
В таблице 4.1 приведены данные, характеризующие связь между адсорбцией и физическими свойствами некоторых газов.
Таблица 4.1. Зависимость адсорбции от физических свойств некоторых газов
Критическая температура, К
Объем газа в см3 адсорбируемого 1 г угля при температуре 15оС
Связь между адсорбцией и физическими свойствами газов обнаруживается только при физической адсорбции. При хемосорбции вследствие ее специфичности такой связи обычно нет.
2.4.8.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ АДСОРБЦИИ ГАЗОВ
Адсорбция газов на твердых адсорбентах применяется для:
• извлечения отдельных компонентов из газовых смесей и для полного разделения смесей;
• поглощения отравляющих газов;
• рекуперации (восстановления) растворителей: ацетона, бензола, ксилола, хлороформа, сероуглерода и др.;
• улавливания различных промышленных выбросов, очистки воздуха от агрессивных газов;
• осушки газов в различных целях: повышения теплотворной способности природного газа, предотвращения образования ледяных "пробок" в трубопроводах, обеспечения сухой атмосферы в производствах и т.д.;
• осуществления разнообразных гетерогенных реакций на границах раздела фаз.
Огромную роль адсорбция играет в гетерогенном катализе, когда на поверхности катализатора происходит концентрирование реагентов, определенное ориентирование молекул, поляризация и переход в наиболее активное состояние, способствующее ускорению процесса.
Питание растений углекислым газом из воздуха связано с предварительной адсорбцией газа на листьях.
Дыхание животных и человека протекает в результате предварительной адсорбции кислорода на поверхности легких.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Адсорбция газов на поверхности твердых тел находит широкое практическое применение, в связи с этим исследование закономерностей адсорбционных процессов представляет значительный интерес.
Среди факторов, от которых зависит адсорбция газа на твердом адсорбенте, существенным является структура поверхности. Если в жидкостях свойства поверхности в различных ее участках одинаковы, то на поверхности твердых тел положение атомов фиксировано, и строение поверхности имеет сложный и неоднородный характер. С этим связаны значительные трудности, возникающие при исследовании адсорбционных процессов на твердых адсорбентах.
