ТЕМА 2. Молекулярно-статистическая теория адсорбции

Основные соотношения статистической термодинамики. Простейшая молекулярная модель избыточной адсорбции на гладкой поверхности без участия взаимодействия адсорбат-адсорбат. Вывод общего уравнения адсорбции в предположении инертности адсорбента. Решеточные модели адсорбции. Модель Ленгмюра. Адсорбционный вариант модели Изинга. Вывод уравнения БЭТ с помощью решеточной модели.

Расчет потенциальной энергии взаимодействия молекулы адсорбата с твердым адсорбентом. Атом-атомные потенциалы. Зависимость атом-атомных потенциалов межмолекулярного взаимодействия от электронной конфигурации атома в молекуле. Молекулярно-статистические расчеты констант Генри для адсорбции молекул различной природы на кристаллических адсорбентах (графитированная сажа). Сравнение теории и эксперимента. Решение обратной задачи: определение параметров структуры молекул из экспериментальных значений констант Генри. Расчет вириальных коэффициентов по экспериментальным адсорбционным данным.

 

Модуль 3.

ТЕМА 1. Адсорбция из растворов

Взаимное вытеснение компонентов раствора с поверхности адсорбента. Конкурирующая адсорбция. Закон Ребиндера. Уравнения изотерм адсорбции из растворов. Константа адсорбционного равновесия. Изотермы гиббсовской адсорбции и полной адсорбции (адсорбции, выраженной в мольных долях) для сильно и слабо адсорбирующихся компонентов раствора. Адсорбционная азеотропия. Селективность адсорбции. Влияние на адсорбцию из растворов природы поверхности, размеров пор адсорбента, температуры. Адсорбция поверхностно-активных веществ. Адсорбция неионогенных поверхностно-активных веществ. Адсорбция электролитов. Адсорбция ионогенных поверхностно-активных веществ. Изотермы адсорбции ионов. Ионообменная адсорбция. Методы изучения адсорбции из растворов.