Adsorcion en multicaps
Páginas: 7 (1692 palabras)
Publicado: 5 de julio de 2011
«Adsorción de Gases en Multicapas»
«Adsorción y Catálisis»
Las
isotermas de adsorción de gases a temperaturas no muy lejanas a su condensación muestran dos regiones para la mayoría de los adsorbentes: - a bajas presiones, las isotermas son cóncavas, - En altas presiones convexa hacia el eje de presión.
DeBoer
y Zwicker explicó la adsorción de moléculas no polares en adsorbentesiónicos por el supuesto de que la capa más superficial del adsorbente induce dipolos en la capa de moléculas adsorbidas, que a su vez induce dipolos en la capa siguiente y así sucesivamente hasta varias capas construido. la polarización de la segunda capa de gas adsorbido por la primera capa es demasiado pequeña para constituir la mayor parte de la energía de enlace entre las dos capasadsorbidas, al menos en los casos en que las moléculas de gas no poseen considerables momentos dipolares .
Teoría de la Polarización de DeBoer y Zwicker
De
acuerdo con DeBoer y Zwicker, el dipolo inducido en la i-ésima capa se polariza el i + primera capa, dando lugar a momentos dipolares inducidos y energías de enlace que disminuye exponencialmente con el número de capas. Si se llama el momentodipolar de una molécula en la i-ésima capa ���� , se deduce que: ���� = ���� ��
��1 y c son constantes ��1 �� = ��1 − 1 La energía de enlace correspondiente es proporcional al cuadrado del momento dipolar ∅�� = ��2 �� 2�� La presión de equilibrio de la capa n (capa superior), ���� , de acuerdo con la ley de Boltzmann varía exponencialmente con la energía de enlace de la capa y, si es laúnica energía de unión se que debido a la polarización, vendría dada por la ecuación ���� = �� −∅��/����
Donde
���� ��2 2�� ���� =− �� ��3 ���� Que es idéntica a la ecuación DeBoer y Zwicker ���� ���� = ��2 ��1 �� ��3 ��0 DeBoer no logró evaluar K1, por lo que no se conocía el valor de Vm, entonces no estaba justificada la ecuación.
Bradley llegó a una ecuación idéntica, exceptoque K3 se toma como unidad. Aplicándolo a sus datos para el argón adsorción sobre sulfato de cobre y sulfato de aluminio, y mediante la estimación de v, a partir de mediciones microscópicas de los diámetros de las partículas de adsorbente, evaluó K1, y obtuvo k valores de alrededor de 0,6. Llegó a la conclusión de que la polarización muy fuerte de adsorben argón explicó las capas de adsorciónrelativamente gruesa (la mitad de la presión de saturación de más de 30 capas) que creía que estaba obteniendo. Emmett y 'Brunauer ya han señalado las razones para creer que la superficie de las muestras utilizadas por Bradley fueron probablemente muchas veces mayor que el estimado, y que por lo tanto, su estimación del grosor de su películas fue alta, posiblemente por un factor de 20 o menos. Ahorase muestra que la proporción de la fuerza de los dipolos inducidos en la capa de i-ésima a la inducida en los dipolos de la capa i-1 es del orden de 0,01 para el argón en lugar de 0,99, un valor que se obtiene a partir de Bradley k = 0,615 para el sulfato de aluminio. En consecuencia, la polarización de una capa de argón por la capa inmediatamente inferior es demasiado pequeño para constituir lamayor parte de la energía de enlace entre las sucesivas capas adsorbidas.
La
estimación de la magnitud de C, la proporción de la fuerza de los dipolos inducidos en dos capas sucesivas, se puede realizar de la siguiente manera. El campo de un dipolo ��1 a una distancia r es proporcional a ��1 /�� 3 Y el dipolo ��2 inducido en una molécula de polarizabilidad a menos que la distancia es�� �� proporcional al 13
El
radio
las energías de enlace en dos capas sucesivas a �� 2 �� 6
��2 ��1
��
es proporcional a
�� �� 3
, y la proporción de
La
polarizabilidad de una molécula de gas α está dado por: 2���� = n − 1 Vg donde n es el índice de refracción extrapolado a longitud de onda infinita, y Vg es el volumen molecular en gramos del gas dividido por...
«Adsorción y Catálisis»
Las
isotermas de adsorción de gases a temperaturas no muy lejanas a su condensación muestran dos regiones para la mayoría de los adsorbentes: - a bajas presiones, las isotermas son cóncavas, - En altas presiones convexa hacia el eje de presión.
DeBoer
y Zwicker explicó la adsorción de moléculas no polares en adsorbentesiónicos por el supuesto de que la capa más superficial del adsorbente induce dipolos en la capa de moléculas adsorbidas, que a su vez induce dipolos en la capa siguiente y así sucesivamente hasta varias capas construido. la polarización de la segunda capa de gas adsorbido por la primera capa es demasiado pequeña para constituir la mayor parte de la energía de enlace entre las dos capasadsorbidas, al menos en los casos en que las moléculas de gas no poseen considerables momentos dipolares .
Teoría de la Polarización de DeBoer y Zwicker
De
acuerdo con DeBoer y Zwicker, el dipolo inducido en la i-ésima capa se polariza el i + primera capa, dando lugar a momentos dipolares inducidos y energías de enlace que disminuye exponencialmente con el número de capas. Si se llama el momentodipolar de una molécula en la i-ésima capa ���� , se deduce que: ���� = ���� ��
��1 y c son constantes ��1 �� = ��1 − 1 La energía de enlace correspondiente es proporcional al cuadrado del momento dipolar ∅�� = ��2 �� 2�� La presión de equilibrio de la capa n (capa superior), ���� , de acuerdo con la ley de Boltzmann varía exponencialmente con la energía de enlace de la capa y, si es laúnica energía de unión se que debido a la polarización, vendría dada por la ecuación ���� = �� −∅��/����
Donde
���� ��2 2�� ���� =− �� ��3 ���� Que es idéntica a la ecuación DeBoer y Zwicker ���� ���� = ��2 ��1 �� ��3 ��0 DeBoer no logró evaluar K1, por lo que no se conocía el valor de Vm, entonces no estaba justificada la ecuación.
Bradley llegó a una ecuación idéntica, exceptoque K3 se toma como unidad. Aplicándolo a sus datos para el argón adsorción sobre sulfato de cobre y sulfato de aluminio, y mediante la estimación de v, a partir de mediciones microscópicas de los diámetros de las partículas de adsorbente, evaluó K1, y obtuvo k valores de alrededor de 0,6. Llegó a la conclusión de que la polarización muy fuerte de adsorben argón explicó las capas de adsorciónrelativamente gruesa (la mitad de la presión de saturación de más de 30 capas) que creía que estaba obteniendo. Emmett y 'Brunauer ya han señalado las razones para creer que la superficie de las muestras utilizadas por Bradley fueron probablemente muchas veces mayor que el estimado, y que por lo tanto, su estimación del grosor de su películas fue alta, posiblemente por un factor de 20 o menos. Ahorase muestra que la proporción de la fuerza de los dipolos inducidos en la capa de i-ésima a la inducida en los dipolos de la capa i-1 es del orden de 0,01 para el argón en lugar de 0,99, un valor que se obtiene a partir de Bradley k = 0,615 para el sulfato de aluminio. En consecuencia, la polarización de una capa de argón por la capa inmediatamente inferior es demasiado pequeño para constituir lamayor parte de la energía de enlace entre las sucesivas capas adsorbidas.
La
estimación de la magnitud de C, la proporción de la fuerza de los dipolos inducidos en dos capas sucesivas, se puede realizar de la siguiente manera. El campo de un dipolo ��1 a una distancia r es proporcional a ��1 /�� 3 Y el dipolo ��2 inducido en una molécula de polarizabilidad a menos que la distancia es�� �� proporcional al 13
El
radio
las energías de enlace en dos capas sucesivas a �� 2 �� 6
��2 ��1
��
es proporcional a
�� �� 3
, y la proporción de
La
polarizabilidad de una molécula de gas α está dado por: 2���� = n − 1 Vg donde n es el índice de refracción extrapolado a longitud de onda infinita, y Vg es el volumen molecular en gramos del gas dividido por...
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