ЭНЕРГИЯ СВЯЗИ АДАТОМОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ

Процесс адсорбции является экзотермическим: он сопровождается выделением энергии. Количество выделяемой при адсорбции энергии (? пропорционально числу адсорбированных частиц А:

где Ей — энергия, приходящаяся на одну частицу в газовой фазе; Еа — на одну частицу в адсорбированном состоянии. Величину С? называют интегральной теплотой адсорбции. Для характеристики процесса более интересна

дифференциальная теплота адсорбции, которая при постоянной температуре определяется следующим образом:

Если газ можно рассматривать как идеальный, то энергия частиц в газовой фазе является только функцией температуры и не зависит от концентрации. Таким образом,

Измеряемая величина энергии зависит от условий, в которых проводятся эксперименты. Положим, что Т и давление газа Р постоянны. В этом случае адсорбция каждой из частиц должно сопровождаться уменьшением объема, что, в свою очередь, сопровождается совершением работы:

В результате при адсорбции выделяется энергия, которую называют изотермической теплотой адсорбции:

Подобного сорта выражения можно получить и для других экспериментальных условий. В частности, выражение для изостерической энергии десорбции, которая может быть получена из измерений зависимости потока, необходимого для получения заданного покрытия, от температуры, совпадает с выражением для ?изотерм- Общим, однако, для них является то, что дополнительные слагаемые значительно меньше величины 10 и ими в большинстве случаев можно пренебречь.

?о, определяющая прочность связи частицы с поверхностью, является одной из наиболее важных характеристик адсорбционной системы. Именно она влияет на величину равновесного покрытия, термическую устойчивость, каталитическую активность и другие физико-химические свойства адсорбционной системы. Не мудрено, что предпринималось много попыток научиться предсказывать эту величину.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >