G = x / m
Bu yerda
х -yutilgan moddaning gramm hisobidagi massasi,
m-adsorbentning gramm hisobida olingan massasi. Har qanday adsorbent ma‘lum (o‘ziga xos) miqdordan ortiq moddani yuta olmaydi. Moddaning sirt birligiga (1sm2)yuzaga yutilishi mumkin bo‘lgan eng ko‘p modda miqdoridagi solishtirma adsorbsiya deyiladi va G bilan belgilanadi.
2.7.1. Gaz va bug‟larning qattiq jism sirtiga adsorbsiyasiQattiq modda sirtiga gaz va bug‘larning adsorbsiyasi musbat ya‘ni sistema
hajmiga nisbatan adsorbent sirtida gazlarning muvozanat holatida konsentratsiyasi yuqori bo‘ladi. Qattiq adsorbentning o‘ziga xos xususiyatlari:
Suyuqlik sirtidan farq qilib, qattiq jism sirti bir jinsli emas ya‘ni murakkab tuzilishli bo‘ladi;
Qattiq jism sirtining hamma joylarida ham adsorbsiya kuzatilavermaydi, balki faol markazlarda adsorbsiya sodir bo‘ladi.
Adsorbsiya qaytar bo‘ladi. Adsorbsion muvozanat tez o‘rnatiladi.
Adsorbent yuzasi g‘ovak bo‘ladi. Shuning uchun adsorbsiya kapillyarkondensatsiya bilan sodir bo‘ladi.
Yutilish qattiq jismning ichki qismida ham sodir bo‘ladi (Absorbsiya). Qattiq jism sirtidagi adsorbilanishni tekshirish natijasida qutbli adsorbentlar qutbli modda yoki ionlarni, qutbsiz adsorbentlar esa qutbsiz moddalarni
adsorbilashi aniqlandi. Adsorbilanish maqsadlari uchun ko‘mir maxsus ishlanadi, ya‘ni faollantiriladi. Bunda ko‘mirning teshiklaridagi har xil smolalar yo‘qotiladi va
ko‘mirning g‘ovakligi oshiriladi. Ko‘mir qanday sharoitda faollantirilishiga qarab yoki kislotalarni yoki asoslarni ko‘proq adsorbilaydi. Masalan, 900°C da faollangan ko‘mir kislotalarni; 4000-450°C da faollantirilgani esa asoslarni yaxshi adsorbilaydi. Buni N.A. Shilov faollangan ko‘mir sirtida asos yoki kislota xarakteriga ega bo‘lgan oksidlarning hosil bo‘lishidandir deb tushuntirgan.
Adsorbent sifatida ko‘mirdan tashqari silikagel ham ko‘p ishlatiladi. U kislota xarakteriga ega bo‘lgan adsorbentlar qatoriga kirib, asosan asoslarni adsorbilaydi. Adsorbsiya jarayoni kimyoviy texnologiyada katta rol o‘ynaydi. Gaz
aralashmalarini ajratib olishda ko‘proq ko‘mir va silikageldan foydalaniladi. Oziqovqat texnologiyasida esa hidlanib qolgan mahsulotlarni hiddan tozalashda
faollangan ko‘mirdan foydalaniladi. Bundan tashqari adsorbsiyadan foydalanib koks gazidan benzol olinadi. Eritmalarni va organik moddalarni rangli qo‘shimchalardan tozalashda ham faollangan ko‘mirning adsorbsion xususiyatidan foydalaniladi.Qattiq jism sirtida ketadigan adsorbsiya ustida bir qancha tajriba natijalari
yig‘ilgan bo‘lsa ham, lekin uning umumiy nazariyasi yo‘q. Bunga sabab, bir qancha qiyinchiliklarning borligidir:
1) Adsorbilanish jarayonida qattiq jismga erigan modda va erituvchi molekulalari bir vaqtning o‘zida yutiladi. Eritmadan elektrolitlar ham adsorbilanishi mumkin.
Shunga ko‘ra adsorbsiya molekulyar va ionli adsorbsiyaga bo‘linadi. Ko‘pincha moddalar adsorbentga tanlab yutiladi.
2) Erituvchi molekulalari bilan erigan modda molekulalari bir - biri bilan bog‘lanishi mumkin. Ana shu qiyinchiliklar natijasida qattiq jism sirtidagi adsorbsiya murakkab hisoblanadi. Qattiq jism sirtiga moddaning butun molekula holida yutilishiga molekulyar adsorbsiya deyiladi va unda uch hol kuzatiladi:
1. Erigan modda erituvchiga nisbatan ko’p yutilsa musbat adsorbsiya sodir bo’ladi.
2. Erituvchi erigan moddaga nisbatan ko’p yutilsa manfiy adsorbsiya deyiladi.
3. Agar erigan modda adsorbent va eritmaning butun hajmida konsentratsiyasi bir xil bo’lsa, adsorbsiya sodir bo’lmasligi ham mumkin. Qattiq jismlar sirtidagi molekulyar adsorbsiya Lengmyur va Freyndlix tenglamalari bilan ifodalanadi.
Ko‘p hollarda adsorbsiya yutilgan modda miqdori bilan o‘zgarmas haroratda adsorbtivning muvozanatdagi konsentrasiyasi (muvozanat bosimi) orasidagi bog‘liqlik bilan ifodalanadi.
2.7.2. Lengmyurning monomolekulyar adsorbsiya nazariyasi Lengmyur nazariyasi quyidagi holatlarga asoslanadi: Adsorbsiya lokallashgan, ya‘ni adsorbent sirtining hamma joylarida ham adsorbsiya kuzatilavermaydi. Balki alohida olingan faol markazlarda adsorbsiya sodir bo‘ladi. Har bir faol markaz faqat bitta gaz molekulasini adsorbilaydi. Natijada monomolekulyar qavat hosil bo‘ladi. Bir faol markaz boshqasiga ta‘sir ko‘rsatmaydi. Adsorbsion markazlar energetik ekvivalent-adsorbent yuzasi ekvipotensial; Adsorbirlangan molekulalar bir-birlari bilan ta‘sirlashmaydi; Qattiq adsorbent sirtiga gazlarning adsorbsiyasini kvazikimyoviy reaksiya sifatida qarash mumkin:
Gaz molekulasi + faol markaz ↔ adsorbilangan kompleks
Dostları ilə paylaş: |