《物理吸附》PPT課件

《物理吸附》PPT課件

ID:39627127

大?。?12.10 KB

頁(yè)數(shù):61頁(yè)

時(shí)間:2019-07-07

《物理吸附》PPT課件_第1頁(yè)
《物理吸附》PPT課件_第2頁(yè)
《物理吸附》PPT課件_第3頁(yè)
《物理吸附》PPT課件_第4頁(yè)
《物理吸附》PPT課件_第5頁(yè)
資源描述:

《《物理吸附》PPT課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)

1、第九章物理吸附PhysicalAdsorption固體的表面積和孔吸附等溫線的類型吸附分子的狀態(tài)方程◆基礎(chǔ)知識(shí)◆物理吸附理論單分子層吸附理論BET多分子層吸附理論◆毛細(xì)凝聚現(xiàn)象◆吸附滯后環(huán)的形狀與孔結(jié)構(gòu)§9-1基礎(chǔ)知識(shí)氣體吸附法測(cè)量固體的表面積受吸附分子大小、形狀的影響。一般用多孔固體做吸附劑,吸附劑按尺寸大小分為:微孔:孔半徑<15A°中孔:孔半徑15~1000A°大孔:孔半徑>1000A°§9-1-1固體的表面積和孔一般情況,大孔體積在0.2~0.8cm3/g之間,比表面約為0.5~2m2/g。中孔體積在0.02~0.10cm3/g之間,比表面約為20~70m2/g

2、。微孔體積在0.2~0.6cm3/g之間,比表面約為400~1200m2/g?;钚蕴浚òㄊ迹?、有機(jī)硅、氧化鋁、氧化鈦和各種天然和人工合成的沸石。常用的吸附劑:§9-1-2吸附等溫線的類型吸附量V=f(T,p)若T=const,則V=f(p);等溫式吸附等溫線五種類型的吸附等溫線:Ⅰ類:V在p/p0很低時(shí)迅速上升,p繼續(xù)增加,上升緩慢,V最后達(dá)到極限值。01.0p/p0VⅠ又稱為L(zhǎng)angmuir單分子層吸附例如78K時(shí)N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子篩上的吸附。極限吸附量:微孔的大小與吸附分子的大小同數(shù)量級(jí),極限吸附量是將微空填滿的量,不是表面鋪滿一分子層的

3、飽和吸附量。在2.5nm以下微孔吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型。多分子層吸附的結(jié)果。在比壓力p/p0接近1時(shí),吸附量急劇上升。(Ⅱ)類:吸附劑是非孔性的,吸附空間沒有限制。(Ⅲ)類:在比壓力p/p0接近1時(shí),吸附量急劇上升,發(fā)生毛細(xì)管凝結(jié)現(xiàn)象。毛細(xì)管凝結(jié)型這種類型較少見。當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)相互作用很弱時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種等溫線,如352K時(shí),Br2在硅膠上的吸附。多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時(shí)會(huì)有這種等溫線。在比壓較高時(shí),有毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。例如在323K時(shí),苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。(Ⅳ)類:飽和吸附量:p/p0?1時(shí),吸附達(dá)飽和吸附劑的孔完全被吸附質(zhì)的液體充滿。多層吸附

4、發(fā)生多分子層吸附,有毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。例如373K時(shí),水蒸汽在活性炭上的吸附屬于這種類型。(Ⅴ)類:S型四類等溫線的比較(1)Ⅳ和Ⅴ類等溫線在中等p/p0下曲線上升的比Ⅱ或Ⅲ類更陡些。(2)Ⅱ和Ⅳ類與Ⅲ和Ⅴ類等溫線起始部分的斜率變化不同,這與第一層的吸附熱是大于還是小于吸附質(zhì)的液化熱有關(guān)。物理吸附因無飽和鍵的影響,大多是多分子層吸附,若遇單分子層吸附,也只是形式上的。注:表面不均勻性對(duì)吸附的影響:常見的均勻表面是高溫石墨化炭黑。隨處理溫度的升高,石墨表面越來越均勻。§9-1-3吸附膜的表面壓表面壓:?=?0-??0為固體在真空中的表面自由能,?為吸附氣體后的表面自由能。液體

5、?可測(cè),固體?不可測(cè),但可根據(jù)固體吸附等溫線計(jì)算得到。設(shè)氣體與固體達(dá)到吸附平衡,氣體為pg則Gibbs等溫式可寫成:-d?=RT?dlnp?0-?=?=RT∫p=0p?dlnp?=V0SVV為標(biāo)態(tài)下吸附氣體的體積;S為固體的比表面積。V0為標(biāo)態(tài)下氣體的摩爾體積;?=RTV0S∫p=0pVdlnp以V對(duì)dlnp作圖,曲線下的面積即為上式的積分。若一個(gè)分子所占面積:a=V0SNV可將V-p等溫式換成?-a關(guān)系?!?-1-4表面吸附膜的性質(zhì)吸附位:不管固體表面是否均勻,吸附分子從表面上的一個(gè)吸附位移動(dòng)到相鄰吸附位需越過勢(shì)壘Es,吸附分子具有的熱能使吸附分子總是在勢(shì)壘的最低點(diǎn)附

6、近振動(dòng),振動(dòng)的平衡位置叫作吸附位。吸附膜的流動(dòng)性:若Es小于或近于熱能時(shí),則分子在表面上會(huì)從一個(gè)吸附位移動(dòng)到相鄰的吸附位,這樣的膜是流動(dòng)性的。通常,物理吸附膜是流動(dòng)的;化學(xué)吸附膜是定位的。實(shí)際上,吸附膜常介于完全定位和完全流動(dòng)兩種極限之間。吸附膜的種類:理想吸附膜:吸附分子之間無作用力。非理想吸附膜:吸附分子之間有作用力。吸附膜性質(zhì)的四個(gè)方面:(1)是單分子層還是多分子層;(2)是定位的還是流動(dòng)的;(3)是理想的還是非理想的;(4)表面是均勻的還是非均勻的。§9-2物理吸附理論化學(xué)吸附動(dòng)力學(xué)角度?單分子層吸附理論;主要是Langmuir公式吸附膜性質(zhì)角度討論單分子層吸附

7、等溫式§9-2-1單分子層吸附理論可將?-a關(guān)系(表面狀態(tài)方程)用Gibbs公式求得V-p吸附等溫式。下表列出了各種類型的表面膜、表面狀態(tài)方程及相應(yīng)的吸附等溫式。(1)理想流動(dòng)膜的等溫式服從Henry公式;(2)理想定位膜的等溫式服從Langmuir公式;(3)?<<1時(shí),無論是流動(dòng)還是定位,所得結(jié)果的形式一樣,但b不同。(4)?較大時(shí),吸附分子間的作用力不可忽略。結(jié)論:bp=?bp=1-??§9-2-2BET多分子層吸附公式1、BET二常數(shù)公式是迄今規(guī)模最大、影響最深、應(yīng)用最廣(固體比表面的測(cè)定)的一個(gè)吸附理論。*BET理論精髓:固體對(duì)

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會(huì)顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無此問題,請(qǐng)放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫(kù)負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對(duì)本文檔版權(quán)有爭(zhēng)議請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請(qǐng)聯(lián)系客服處理。