Qazların və buxarların məsaməli cisimlərdə adsorbsiyası

Sumqayıt 2023

Qazların və buxarların məsaməli cisimlərdə adsorbsiyası-Daxilində məsamələr olduğundan bərk cisimlər məsaməli cisimlər adlanır. Dispers sistemlərin aqreqat halına görə təsnifatına əsasən mə- saməli cisimlər bərk dispers mühitli dispers sistemlərə aiddir.Qeyd edildiyi kimi məsaməli cisimlərin müxtəlif təsnifatları möv- cuddur. Onların ən geniş yayılmış təsnifatı M.M.Dubinin tərəfindən verilmişdir. Bu təsnifata görə I fəsildə göstərildiyi kimi məsaməli cisim- lər 3 növə bölünür: makroməsaməli, keçid məsaməli (mezoməsaməli) və mikroməsaməli
Keçid məsaməli cisimlərdə məsamələrin radiusu 2-200 nm interva- linda olur. Onların xüsusi səthi 10-500 m²/q-dır. Bu məsamələrin sət- hində kiçik təzyiqlərdə buxarların polimolekulyar adsorbsiyası baş ve- rir, bu proses buxar təzyiqinin artması nəticəsində kapilyar kondens- ləşmə ilə başa çatır. Keçid məsaməli sənaye adsorbentlərinə silikagellǝr, alümogellər və alümosilikagellər aiddir.
Mikroməsaməli cisimlərdə məsamələrin ölçüsü adsorbsiya olunan molekulların ölçüsü tərtibindədir. Bu məsamələrin radiusu 0,5-2 nm intervalındadır. Bu cisimlərin xüsusi səthi 500-1000 m²/q və ya daha böyük olur. Mikroməsamələrin fərqləndirici cəhəti ondan ibarətdir ki, onlarda divarlar bir-birinə çox yaxın yerləşdiyindən səth qüvvələrinin sahələri bir-birini qapayır və bu qüvvə sahələri məsamələrin bütün həcmində təsir göstərir. Mikroməsamələrdə adsorbsiya potensialının artması adsorbsiya zamanı buxarın kiçik nisbi təzyiqlərində belə mik- roməsamələrin adsorbat molekulları ilə dolmasına səbəb olur. Mikro- məsaməli cismlərə mikroməsamələrin həcmi dolması nəzəriyyəsi tətbiq edilir. Mikroməsaməli adsorbentlərə
seolitlər və bəzi aktivləşdirilmiş kömürlər aiddir. Sənaye adsorbentlərinin
mikroməsamələrinin ümumi həcmi 0,5 sm³/q tərtibindədir.bsiya izoterminə əsasən istənilən temperaturdakı adsorbsiya izotermini almağa imkan verir. Dispersiya qüvvələri temperaturdan asılı olmadığı üçün adsorbsiyanın potensial əyrisinin forması da temperaturdan asılı olmamalıdır. Bu fakt çox vaxt təcrübədə təsdiq olunur. Müxtəlif tempe- raturlarda təcrübi nöqtələr eyni bir & = f(V) əyrisi üzərinə düşür. Bu ǝyriyə xarakteristik əyri deyilir yəni adsorbsiya potensialı maye adsorbatın səthdəki sabit həcmində (sabit həcmi dolma dərəcəsində) temperaturdan asılı deyildir (xarakte- ristik əyri temperatura görə nonvariantdır). Temperatur T-dən T₂-yǝ qədər artdıqda maye adsorbatın bir hissəsi desorbsiya olunur, yəni V azalır. Bununla yanaşı & artır, ona görə də xarakteristik əyrinin nöq- təsi yerini &-dən 2-yə dəyişir.M.M.Dubinin və əməkdaşları tə- rəfindən potensial adsorbsiya ayrilərinin mühüm xüsusiyyəti aşkar edilmişdir. Beləki, eyni bir adsorbentin və müxtəlif adsorbatların xa- rakteristik əyrilərinin nisbəti səth təbəqəsində adsorbatın həcminin bütün qiymətlərində sabit kəmiyyətdir:
Ε = B
Burada – standart kimi seçilmiş adsorbatın adsorbsiya potensiali; &- isə ixtiyari adsorbatın adsorbsiya potensialıdır.B sabiti affin əmsalı adlanır. Buradan aydın olur ki, bir adsorba- tın xarakteristik əyrisini və ikinci adsorbatın birinci adsorbata görə affin əmsalını bilməklə ikinci adsorbatın həmin adsorbent üzərində ad- sorbsiya izotermini hesablamaq olar. İkinci adsorbatın affin əmsalını tapmaq üçün onun izotermində heç olmazsa bir təcrübi nöqtəni bilmək lazımdır.

Polyaninin potensial nəzəriyyəsinin əsas məsələsi adsorbsiya həcminin adsorbsiya potensialından asılılığını tapmaqdır. Bu məsələ M.M.Dubinin və onun əməkdaşları tərəfindən həll edilmişdir.
Polyani nəzəriyyəsi monomolekulyar adsorbsiyaya, həmçinin mə- saməsiz və geniş məsaməli adsorbentlər üzərindəki polimolekulyar ad- sorbsiyaya və eləcə də çox incə məsamələrdəki adsorbsiyaya tətbiq olunmur, çünki sadalanan hallarda adsorbatın xassələri adi mayenin xassələrinə oxşamır.
Polyani nəzəriyyəsinin müasir variantlarında üçölçülü model iki- ölçülü modellə əvəz edilir, bu halda grad & səthə perpendikulyar deyil, səthə toxunan istiqamətdə yönəlmiş olur. Başqa sözlə, həcm əvəzinə energetik qeyri-bircinsli səth nəzərdən keçirilir. Bu halda ekvipotensial səthlər adsorbentin səthində ekvipotensial xətlərlə əvəz olunur. Üzərin- də ekvipotensial xətlər olan səth topoqrafik xəritəni xatırladır, bu xəri- tədəki yüksəkliklər müxtəlif energetik səviyyələrə uyğundur.