Ադսորբցիա առաջ մղող ուժ

Նյութեր մակերեսի վրա.

ֆիզիկական կլանումը.Կլանված շերտը մակերեսին միացված է թույլ միջատոմային կապերով, օրինակ՝ վան դեր Վալսյան ուժերով։ Ֆիզիկական կլանման ջերմությունը, որպես կանոն, փոքր է և հազվադեպ է գերազանցում մի քանի տասնյակ կՋ/մոլ (մոտ 40 կՋ/մոլ)։ Ֆիզիկական կլանման գործընթացը շրջելի է, պատկանում է չակտիվացվածին, ընթանում է շատ արագ, հենց որ ադսորբատային մոլեկուլները գտնվում են պինդ կամ հեղուկ մարմնի մակերեսի վրա։ Ամենից հաճախ ֆիզիկական կլանումը կապված է մակերեսի գազի ֆազի հետ փոխազդեցության հետ: Կլանված գազի քանակը նվազում է ճնշման նվազման և ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

,

(2.4)

դեպի Ռ

Ռ

(բայց)և ջերմաստիճանը ( բ) (բացատրությունները տեքստում)

,

(2.5)

որտեղ բայց դեպի(2.5) հավասարման մեջ։

Ադսորբցիայի գործընթացը գրեթե միշտ ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ, որը կոչվում է կլանման ջերմություն։ Ադսորբցիոն շերտի ուժը համաչափ է կլանման ջերմությանը:

Նկար 2.1-ում, բ

Քիմիական կլանումը.Քիմիորբցիան ​​հեղուկ կամ պինդ մարմնի մակերեսի կողմից շրջակա միջավայրից նյութերի կլանման գործընթաց է, որն ուղեկցվում է քիմիական միացությունների առաջացմամբ։ Քիմիորբցիայի ընթացքում զգալի քանակությամբ ջերմություն է արտազատվում։ Քիմիորբցիայի ջերմությունները սովորաբար գտնվում են 80–125 կՋ/մոլի սահմաններում։ Թթվածնի փոխազդեցությունը մետաղների հետ (օքսիդացում) տալիս է զգալիորեն ավելի բարձր ջերմային արժեքներ՝ հասնելով 400 կՋ/մոլի։

ԴԻՏԵԼ ԱՎԵԼԻՆ:

Ադսորբցիան ​​քիմիայում

Ներածություն

Ադսորբցիան ​​գազերի, գոլորշիների կամ լուծույթների խառնուրդից նյութի կլանման գործընթացն է պինդ մարմնի մակերեսի կամ ծակոտիի ծավալով` ներծծող:

Ադսորբցիայի ֆենոմենը հայտնի է շատ վաղուց։ Բնական նյութերը, ինչպիսիք են ավազը և հողը, օգտագործվել են ջրի մաքրման համար մարդկային հասարակության սկզբից: 18-րդ դարի վերջում Կ. Շելեն և միևնույն ժամանակ Ֆոնտանան հայտնաբերեցին թարմ կալցինացված փայտածուխի կարողությունը՝ կլանելու տարբեր գազեր իր ծավալից մի քանի անգամ ավելի մեծ ծավալներով։ Շուտով պարզ դարձավ, որ ներծծվող ծավալի քանակը կախված է ածխի տեսակից և գազի բնույթից։ ՆՐԱՆՔ. Լովիցը 1785 թվականին հայտնաբերեց ածխածնի կլանման ֆենոմենը հեղուկ միջավայրում, մանրամասն ուսումնասիրեց այն և առաջարկեց ածուխի օգտագործումը դեղագործական, ալկոհոլի, գինու և օրգանական միացությունների մաքրման համար։ Լովիցը ցույց տվեց, որ փայտածուխն ի վիճակի է արագ մաքրել փչացած ջուրը և այն խմելու դարձնել։ Իսկ այժմ ջրի ֆիլտրերի հիմնական գործառնական սկզբունքը ածխածնային նյութերն են, իհարկե, ավելի ժամանակակից, քան բնական ածուխները։ Օդից թունավոր նյութերի կլանումը կիրառել է Ն.Դ. Զելինսկին Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ հակագազ ստեղծելիս.

Պինդ մակերևույթների վրա գազերի կլանումը օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության որոշ ճյուղերում, մասնավորապես՝ նավթի և ճարպային արդյունաբերության մեջ (օրինակ՝ մարգարինի արտադրության մեջ) և խմորման արդյունաբերության մեջ (օրինակ՝ խմորիչի արտադրության մեջ)՝ գործընթացը մաքրելու համար։ գազի հոսքեր՝ մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումները կանխելու համար։ Ջրի գոլորշիների կլանումը տեղի է ունենում ծակոտկեն նյութերի վրա, որոնք գործում են որպես պինդ ներծծող: Նմանատիպ գործընթացներ են նկատվում շաքարի, աղի և կրեկերի հետ կապված։

Ադսորբցիա, դրա տեսակները

Փչացող արտադրանքի պահեստների գազի բաղադրության կարգավորման ադսորբցիոն մեթոդը թույլ է տալիս մի քանի անգամ նվազեցնել կորուստները և մեծացնել պահպանման ժամկետը: Տարբեր սննդային թթուների, մասնավորապես կիտրոնաթթուների կլանումը նվազեցնում է զովացուցիչ ըմպելիքների մեծ մասի մակերեսային լարվածությունը ջրի համեմատ: Նյութերի կլանումը հեղուկ-գազի միջերեսում նպաստում է փրփուրների կայունությանը: Նմանատիպ գործընթաց է տեղի ունենում խմորման արդյունաբերության մեջ՝ խմորիչի և որոշ այլ միջանկյալ նյութերի արտադրության մեջ։ Տարբեր մակերեսների ջրով թրջումն ուժեղացնելը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ՝ որպես սարքավորումների լվացման, հումքի պատրաստման, կիսաֆաբրիկատների վերամշակման և այլնի ուղեկցող գործընթաց։ Պինդ-հեղուկ միջերեսում կլանումը լայնորեն օգտագործվում է հեղուկների (օրինակ՝ դիֆուզիոն հյութ շաքարի, բուսական յուղերի և հյութերի արտադրության մեջ) կեղտից մաքրելու համար:

Ադսորբցիոն ուժերի տեսության մշակումը դեռ չի հասել այնպիսի փուլի, երբ գազի և պինդ մարմնի հայտնի ֆիզիկաքիմիական հատկություններից հնարավոր լինի հաշվարկել կլանման իզոթերմը՝ առանց փորձարարական ուսումնասիրությունների։ Հետևաբար, փորձնական իզոթերմները նկարագրելու փորձերը՝ օգտագործելով տարբեր տեսական հավասարումներ, որոնք համապատասխանում են որոշակի կլանման մոդելներին, նվիրված են հսկայական թվով աշխատանքների: Եթե ​​ադսորբցիոն իզոթերմի տեսական հավասարումը լավ վերարտադրում է փորձարարական տվյալները, ապա հնարավոր է հաշվարկել կլանման անհայտ արժեքները տարբեր պայմաններում (p և T) և որոշել պինդ մարմինների տարբեր երկրաչափական պարամետրերը: Դիտարկենք միայն մի քանի, ադսորբցիոն իզոթերմների ամենատարածված տեսական հավասարումները:

Կիսվեք լավով 😉

ԿՈԼՈՐՈՒՄԸ ՍՆՆԴԻ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՄԵՋ

Գազերի, գոլորշիների կամ հեղուկ լուծույթների խառնուրդից մեկ կամ մի քանի բաղադրիչների կլանման գործընթացը պինդ նյութի՝ ներծծող նյութի մակերևույթի կողմից կոչվում է ադսորբցիա։ Կլանման գործընթացը, ինչպես կլանման գործընթացը, ընտրովի է, այսինքն՝ խառնուրդից ներծծվում են միայն որոշ բաղադրիչներ: Ինչպես կլանման դեպքում, ներծծվող նյութը կարող է ազատվել ներծծող նյութից, օրինակ՝ տաքացնելով։ Վերականգնման՝ ներծծող նյութի նորացման այս գործընթացը կոչվում է դեզորբցիա։

Կլանման և կլանման գործընթացները արտաքուստ նման են: Նրանց միջև տարբերությունը կայանում է նրանում, որ մի դեպքում նյութը ներծծվում է հեղուկի ողջ ծավալով, իսկ մյուս դեպքում՝ միայն պինդ կլանիչի մակերեսով՝ ներծծող:

Սննդի արդյունաբերության մեջ ադսորբցիան ​​օգտագործվում է ալկոհոլային խմիչքների արդյունաբերության մեջ ջուր-ալկոհոլային խառնուրդների մաքրման, գինիների, հյութերի և այլ ըմպելիքների մաքրման և կայունացման համար։ Ճակնդեղի շաքարի արտադրության մեջ ադսորբցիան ​​ապահովում է դիֆուզիոն հյութի հիմնական մաքրումը դրա հագեցման գործընթացում, ինչպես նաև շաքարի օշարակների գունաթափումը մինչև բյուրեղացումը:

Հավասարակշռություն կլանման մեջ

Ադսորբենտի կողմից ներծծվող նյութի քանակը կախված է գազ-գոլորշի խառնուրդում կամ լուծույթում ներծծվող նյութի կոնցենտրացիայից, ինչպես նաև այն ջերմաստիճանից, որում իրականացվում է գործընթացը: Հավասարակշռության պայմաններ կլանման համար

(7.75) և (7.76) հավասարումներին համապատասխանող հավասարակշռության գծերը կոչվում են սորբցիոն իզոթերմներ։ Սորբցիոն իզոթերմները (նկ. 26) կառուցված են ըստ փորձարարական տվյալների։ Սորբման իզոթերմի կորի բնույթը կախված է բազմաթիվ գործոններից, ներառյալ ներծծվող նյութի հատուկ մակերեսը, ծակոտիների ծավալը, ծակոտիների կառուցվածքը և բաշխումը, ներծծվող նյութի հատկությունները և, իհարկե, ջերմաստիճանը:

Կլանման գործընթացի շարժիչ ուժը սահմանվում է որպես գոլորշի-գազի կամ հեղուկ փուլերում ներծծվող նյութի աշխատանքային և հավասարակշռված կոնցենտրացիաների տարբերությունը:

Շարունակական կլանման գործընթացների աշխատանքային գիծը համապատասխանում է (7.6) հավասարմանը:

Կլանման գործընթացում ջերմություն է արտազատվում, ինչը հանգեցնում է համակարգում ջերմաստիճանի բարձրացման և ներծծվող նյութի ակտիվության նվազմանը։ Հետևաբար, արդյունաբերական կլանիչներում պրոցեսի արագությունը պահպանելու համար ադսորբենտը սառչում է:

Adsorbents

Ներծծվող նյութի քանակը կախված է կլանիչի մակերեսից: Հետևաբար, adsorbents- ն ունեն չափազանց զարգացած մակերես, որը ձեռք է բերվում պինդ նյութում մեծ քանակությամբ ծակոտիների ձևավորման շնորհիվ:

Ակտիվացված ածխածին. Այն ամենաշատ օգտագործվող կլանիչն է։ Այն ստացվում է փայտի չոր թորման միջոցով, որին հաջորդում է ակտիվացումը՝ կալցինացումը մոտ 900 ° C ջերմաստիճանում։ 1 գ ակտիվացված ածխածնի ընդհանուր մակերեսը 600 ... 1700 մ2 է։ Ակտիվացված փայտածուխը ստանում են նաև կենդանիների ոսկորներից և այլ ածխածին նյութերից։ Ակտիվացված ածխածնի կտորների չափերը, կախված ապրանքանիշից, տատանվում են 1-ից 5 մմ: Ակտիվացված ածխածինը ավելի լավ է կլանում օրգանական գոլորշիները, քան ջրային գոլորշին: Ակտիվացված ածխածնի թերությունները նրանց ցածր մեխանիկական ուժն ու դյուրավառությունն են:

silica gels. Այս adsorbent-ը ստացվում է սիլիցիումի թթվի գելի ջրազրկումից՝ մշակելով նատրիումի սիլիկատը (հեղուկ ապակի) հանքային թթուներով կամ դրանց աղերի թթվային լուծույթներով: Սիլիկա գելի հատիկների չափը տատանվում է 0,2-ից 7 մմ:

1 գ սիլիկա գելի ընդհանուր մակերեսը 400…770 մ2 է։ Սիլիցիումի գելերը արդյունավետորեն կլանում են օրգանական նյութերի գոլորշիները, ինչպես նաև օդից և գազերից խոնավությունը: Հետևաբար, սիլիցիումի գելի հատիկները երբեմն օգտագործվում են փաթեթավորման մեջ՝ խոնավությունից վախեցող սարքերի և նյութերի պահպանման համար: Ի տարբերություն ակտիվացված ածխածնի, սիլիկա գելը դյուրավառ չէ և ունի բարձր մեխանիկական ուժ:

Զեոլիտներ. Սրանք Դ.Ի.Մենդելեևի Պարբերական աղյուսակի առաջին և երկրորդ խմբերի տարրերի կատիոնների ծակոտկեն ջրային ալյումինոսիլիկատներ են: Դրանք հանդիպում են բնության մեջ և արդյունահանվում են քարհանքի եղանակով։ Արդյունաբերության մեջ ավելի հաճախ օգտագործվում են սինթետիկ ցեոլիտներ, որոնք ունեն շատ միատարր կառուցվածք՝ ծակոտիների չափերով, որոնք կարելի է համեմատել խոշոր մոլեկուլների չափերի հետ։ Ուստի ցեոլիտներն ունեն միկրոֆիլտրացիոն թաղանթների հատկություններ։

Զեոլիտներն ունեն ջրի կլանման բարձր հզորություն և, հետևաբար, օգտագործվում են ցածր խոնավության պարունակությամբ գազերի և օդի խորը չորացման համար: Արդյունաբերական ցեոլիտների հատիկները սովորաբար ունեն 2-ից 5 մմ չափսեր:

Իոնիտներ. Սրանք բնական և արհեստական ​​ներծծող նյութեր են, որոնց գործողությունը հիմնված է մաքրվող լուծույթների հետ քիմիական փոխազդեցության վրա: Իոնափոխանակիչներ օգտագործող գործընթացները պետք է վերագրվեն քիմիզորբցիային՝ ադսորբցիային, որն ուղեկցվում է քիմիական ռեակցիաներով: Թթվային ակտիվ խմբեր պարունակող իոնափոխանակիչները, որոնք շարժական անիոններ են փոխանակում էլեկտրոլիտային լուծույթի հետ, կոչվում են անիոնափոխանակիչներ։ Հիմնական ակտիվ խմբեր պարունակող իոնափոխանակիչները, որոնք փոխանակում են շարժական կատիոնները, կոչվում են կատիոնափոխանակիչներ։ Գոյություն ունի ամորֆ իոնափոխանակիչների մի խումբ, որոնք ունակ են միաժամանակ անիոնային և կատիոնային փոխանակումներ կատարել: Արդյունաբերության մեջ ամենից շատ օգտագործվում են իոնափոխանակման խեժերը։ Այսպիսով, շաքարավազի վերամշակման արդյունաբերությունում օշարակները գունազրկվում են իոնափոխանակման խեժերի միջոցով: Խեժերը որոշ դեպքերում օգտագործվում են նաև ջրի մաքրման ժամանակ։ Իոնափոխանակիչների սինթեզի ոլորտում վերջին ձեռքբերումները մեզ թույլ են տալիս հուսալ դրանց հաջող օգտագործման ոչ ավանդական տեխնոլոգիաներում, օրինակ՝ հում սպիրտից մաքրված ալկոհոլի արտադրության մեջ:

Որպես բնական ներծծող նյութեր սննդի արդյունաբերության մեջ, օրինակ՝ գինիների մաքրման համար, օգտագործվում են նուրբ կավեր՝ բենտոնիտ, դիատոմիտ, կաոլին։ Նույն նպատակով օգտագործվում է ձկան սոսինձ (ժելատին) և այլ նյութեր։

Adsorbers-ի հաշվարկ

Adsorbers-ի հաշվարկման կարգը նման է կլանիչների հաշվարկման ընթացակարգին: Եվ միայն ֆիքսված զանգվածի փոխանցման մակերեսը, որը հեշտ է որոշել, հնարավորություն է տալիս օգտագործել որոշ կինետիկ հավասարումներ և ավելի ճշգրիտ հաշվարկել ապարատի պահանջվող չափերը՝ առանց կոնցենտրացիայի փոփոխման քայլերի քանակի որոշման:

նյութական հավասարակշռություն. Նյութական հաշվեկշռի հավասարումը կլանման գործընթացի համար համապատասխանում է (7.3) հավասարմանը.

Ադսորբցիոն գործընթացի կինետիկա. Ադսորբցիայի ընթացքում նյութի կլանման գործընթացը սովորաբար նկարագրվում է պինդ փուլ ունեցող համակարգերի չափանիշային հավասարմամբ.

Ջերմության քանակությունը, որը թողարկվում է կլանման ընթացքում: Գ-ի կլանման հատուկ ջերմությունը (Ջ / մոլ) սովորաբար որոշվում է էմպիրիկ եղանակով և տրվում է տարբեր նյութերի տեղեկատու գրքերում: Փորձարարական տվյալների բացակայության դեպքում կարող եք օգտագործել հետևյալ հավասարումը.

Ֆիզիկական և քիմիական կլանումը

Ադսորբցիա- լուծույթներից կամ գազերից նյութերի կլանումը պինդ կամ հեղուկի մակերեսային շերտով. առաջ մղող ուժ պրոցեսը միջատոմային փոխազդեցության չփոխհատուցված ուժերի մակերևույթի վրա առկա է, որի շնորհիվ ներծծվող նյութի՝ ադսորբատի մոլեկուլները ձգվում են։ Առկա է ոչ միայն մակերեսային էներգիայի նվազում, այլև մակերեսի վրա տարբեր կազմի թաղանթի ձևավորում։

Ատոմային մաքուր մակերեսի թերմոդինամիկական վիճակը նպաստում է կլանման գործընթացի ակտիվ ընթացքին: Հայտնի է, որ մաքուր մետաղական մակերեսը պարունակում է մոտ 105 կլանման տեղ 1 սմ2-ի վրա։

Տարբերակել ֆիզիկական և քիմիական կլանումընյութեր մակերեսի վրա. Հնարավոր են նաև փոխազդեցությունների միջանկյալ տեսակներ փուլային սահմանում:

ֆիզիկական կլանումը.Կլանված շերտը մակերեսին միացված է թույլ միջատոմային կապերով, օրինակ՝ վան դեր Վալսյան ուժերով։ Ֆիզիկական կլանման ջերմությունը, որպես կանոն, փոքր է և հազվադեպ է գերազանցում մի քանի տասնյակ կՋ/մոլ (մոտ 40 կՋ/մոլ)։

Ֆիզիկական կլանման գործընթացը շրջելի է, պատկանում է ոչ ակտիվացվածին, շատ արագ է ընթանում, հենց որ ադսորբատային մոլեկուլները գտնվում են պինդ կամ հեղուկ մարմնի մակերեսի վրա։ Ամենից հաճախ ֆիզիկական կլանումը կապված է մակերեսի գազի ֆազի հետ փոխազդեցության հետ: Կլանված գազի քանակը նվազում է ճնշման նվազման և ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Մոնոմոլեկուլային կլանման ամենապարզ հավասարումները առաջարկվել են Հենրիի և Լանգմուի կողմիցռոմ. Հենրիի հավասարումը (այսպես կոչված Հենրիի իզոթերմ)

,

(2.4)

որտեղ Θ-ը ադսորբատային մոլեկուլներով համասեռ ներծծող մակերեսի լցման աստիճանն է, դեպի- համաչափության գործակիցը, որը հիմնականում կախված է ներծծող նյութի ջերմաստիճանից և փոխազդեցության բնույթից, Ռճնշումն է, որը վավեր է ադսորբենտի միատարր մակերեսը ադսորբատային մոլեկուլներով լցնելու շատ ցածր Θ աստիճանների դեպքում:

Հենրիի իզոթերմը ուղիղ գիծ է 1 (Նկար 2.1, ա): Աճող ճնշումով Ռներծծվող մոնոմոլեկուլային շերտի աճը դանդաղում է։ Ադսորբատի մոլեկուլը դժվարություններ է ունենում ներծծվող մակերեսի դեռևս չզբաղեցված տարածության վրա ամրանալու համար:

Նկար 2.1 - ներծծվող նյութի քանակի փոփոխության կախվածությունը ճնշումից (բայց)և ջերմաստիճանը ( բ) (բացատրությունները տեքստում)

Իզոթերմը ձեռք է բերում ուռուցիկ նիշ 2, իսկ v-ի արժեքը հակված է միասնության (տես Նկար 2.1, ա):Ուռուցիկ իզոթերմները նկարագրվում են Լանգմյուիրի հավասարմամբ

,

(2.5)

որտեղ բայցկլանման գործակիցն է, որը ֆիզիկական իմաստով նման է հաստատունին դեպի(2.5) հավասարման մեջ։

Հարկ է նշել, որ Լանգմյուիրի հավասարումը վավեր է միայն միատարր մակերևույթի վրա մոնոմոլեկուլային կլանման համար, անտեսված է ադսորբատային մոլեկուլների միմյանց ձգելու հնարավորությունը և դրանց շարժունակությունը ներծծող մակերեսի երկայնքով: Ադսորբատի ճնշման հետագա աճով լցվում են երկրորդ, երրորդ և այլ շերտեր: Գործընթացը վերածվում է պոլիմոլեկուլային կպչման։

Պինդ ներծծող նյութերի մակերեսը ընդհանուր առմամբ անհամասեռ է: Որոշ տարածքներ բարենպաստ են կլանման համար, իսկ մյուսները՝ հակառակը: Ադսորբատի ճնշման բարձրացմամբ, պոլիմոլեկուլային կլանումը տեղի է ունենում միաժամանակ ամբողջ մակերեսի վրա՝ տարբեր աստիճանի ինտենսիվությամբ:

Ադսորբցիայի գործընթացը գրեթե միշտ ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ, որը կոչվում է կլանման ջերմություն։

Ադսորբցիոն շերտի ուժը համաչափ է կլանման ջերմությանը: Բազմմոլեկուլային ադսորբցիային անցնելիս ադսորբցիայի ջերմությունը մոտենում է ադսորբատի խտացման ջերմությանը:

Ֆիզիկական կլանման գործընթացի ընթացքի վրա մեծ ազդեցություն ունեն ջերմաստիճանի պայմանները։ Մակերեւույթի վրա մոլեկուլների բարձր շարժունակությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ հանգեցնում է գոյացած շերտի կլանմանը։ Ջերմաստիճանի հետագա աճը կարող է ֆիզիկական կլանումը վերածել քիմիական քիմիզորբցիայի, որն ունի ավելի ամուր կապեր:

Նկար 2.1-ում, բբերված է գազային միջավայրի կլանման որակական կախվածությունը մշտական ​​ճնշման տակ գտնվող ջերմաստիճանից։ Ցածր ջերմաստիճաններում իզոբար 1-ը նկարագրում է ֆիզիկական կլանումը: Որոշակի ջերմաստիճանի հասնելու դեպքում հնարավոր է ֆիզիկական կլանման անցման գործընթացը քիմիզորբցիային։ Կլանված նյութը աճում է (կոր 2): Երբ ամբողջ մակերեսը լցվում է ադսորբատով, ներծծվող նյութի քանակը կրկին սկսում է նվազել (կոր 3): Ադսորբցիան ​​1-ին տարածաշրջանում շրջելի է, մինչդեռ 2-ում անշրջելի է: Համակարգի հովացման դեպքում գործընթացը տեղափոխվում է 3-րդ տարածքից 4-րդ տարածք:

Ֆիզիկական կլանման ընթացքում մակերեսի վրա առկա թույլ միջատոմային կապերը, ըստ երևույթին, կարող են փոքր չափով հավասարակշռել մակերեսային ատոմների չփոխհատուցված կապերը: Ըստ այդմ, չպետք է ակնկալել ազատ մակերեսային էներգիայի մակարդակի զգալի նվազում։Արտադրանքի մակերեսը պատման համար պատրաստելիս պետք է հաշվի առնել ֆիզիկապես ներծծվող նյութերի (պինդ, հեղուկ և գազային) թույլ կապերը:

Քիմիական կլանումը.Քիմիորբցիան ​​հեղուկ կամ պինդ մարմնի մակերեսի կողմից շրջակա միջավայրից նյութերի կլանման գործընթաց է, որն ուղեկցվում է քիմիական միացությունների առաջացմամբ։ Քիմիորբցիայի ընթացքում զգալի քանակությամբ ջերմություն է արտազատվում։ Քիմիորբցիայի ջերմությունները սովորաբար գտնվում են 80–125 կՋ/մոլի սահմաններում։

Ֆիզիկական և քիմիական կլանումը

Թթվածնի փոխազդեցությունը մետաղների հետ (օքսիդացում) տալիս է զգալիորեն ավելի բարձր ջերմային արժեքներ՝ հասնելով 400 կՋ/մոլի։

Քիմիական ռեակցիաների պես, քիմիզորբցիան ​​պահանջում է զգալի ակտիվացման էներգիա՝ շարունակելու համար: Հետեւաբար, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, քիմիզորբցիայի գործընթացը արագանում է: Առաջանում է այսպես կոչված ակտիվացված կլանումը։ Քիմիորբցիան ​​վերաբերում է ընտրողական գործընթացներին և կախված է ներծծող նյութի և ադսորբատի քիմիական մերձեցումից, որը ջերմաստիճանի հետ մեկտեղ որոշում է ռեակցիայի արագությունը: Օրինակ, երբ գազերը փոխազդում են մաքուր մետաղների կամ մետաղի նման մակերևույթների հետ, նկատվում է բացառիկ արագ քիմիզորբցիա, որը կապված է կապերով մակերևութային ատոմների թույլ հագեցվածության հետ։ Քիմիորբցիան ​​ընթանում է նվազագույն ակտիվացման էներգիաներով:Պինդ մակերեսների վրա քիմիական ներծծումը կախված է հատիկների բյուրեղագրական կողմնորոշումից, տարբեր արատների առկայությունից և այլն։ Քիմիորբցիան ​​սկսվում է մակերեսի ամենաակտիվ տարածքներից:Ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ քիմիզորբցիան ​​տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, քանի դեռ ամբողջ մակերեսը ծածկված է մոնոմոլեկուլային ադսորբատային շերտով: Ֆիզիկական կլանման համեմատ քիմիզորբցիան ​​զգայուն է շրջակա միջավայրի ճնշման նկատմամբ:

Քիմիորբացված թաղանթների առկայությունը մակերեսի վրա մեծապես հավասարակշռում է մակերեսային ատոմների չփոխհատուցված կախովի կապերը: Այս դեպքում մակերևույթի էներգիան հասնում է նվազագույն արժեքներին, որոնք պետք է հաշվի առնել ծածկույթի համար մակերեսները պատրաստելիս: Քիմիորբացված մակերեսային միացությունները (աղտոտիչները) հեռացնելու համար պահանջվում են զգալի էներգետիկ ազդեցություններ:

ԴԻՏԵԼ ԱՎԵԼԻՆ:

ԿԱՐԾԻԿՆԵՐԻ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ՀԱԿԱՑՈՒՑՈՒՄՆԵՐԸ

Ցանկացած դեղամիջոց պետք է ընդունվի բժշկի առաջարկությամբ և ցուցումներին հետևելով: Աղիների համար adsorbents ընդունելու հիմնական հակացուցումը նրանց անհատական ​​անհանդուրժողականությունն է։ Ակտիվացված փայտածուխի պատրաստուկները խորհուրդ չեն տրվում օգտագործել ստամոքսային արյունահոսության, աղեստամոքսային տրակտի խոցային վնասվածքների դեպքում և այլն; lignin պատրաստուկներ - ածխաջրերի նյութափոխանակության խախտում, անալիզային գաստրիտ, փորկապության միտում: Պետք է նկատի ունենալ, որ ներծծող նյութերը բանավոր ընդունելիս, դրանց հետ միաժամանակ ընդունվող այլ դեղամիջոցների արդյունավետությունը կարող է նվազել: Ուստի կարևոր է ընդմիջում կատարել adsorbents-ի և այլ դեղամիջոցների ընդունման միջև:

Սովորման մաքրում

NEOSMECTIN® – ՆՈՐ ՍԵՐՆԴԻ ԱԴՍՈՐԲԵՏ

Ժամանակակից Neosmectin® դեղամիջոցը օգնում է վերացնել տարբեր ծագման լուծը, գազերը, այրոցը, փքվածությունը և որովայնի ծանրությունը: Neosmectin®-ը գործում է երկու ուղղությամբ.

Նպաստում է մարսողական խանգարումներ հրահրող գործոնների վերացմանը

Մարսողության խանգարման պատճառ երբեմն լինում են ախտածին միկրոֆլորան, աղիքային գազերը, տոքսինները։ Neosmectin®-ը ներծծում է դրանք՝ հեշտացնելով դրանց հեռացումը մարմնից: Այսպիսով, դեղը օգնում է վերացնել ոչ թե ախտանիշները, այլ հենց այն գործոնները, որոնք կարող են հրահրել մարսողական խնդիրներ:

պաշտպանում է ստամոքս-աղիքային տրակտի լորձաթաղանթը

Neosmectin®-ը կայունացնում է աղեստամոքսային տրակտի լորձաթաղանթի պատնեշը՝ դրա մակերեսի վրա ստեղծելով պաշտպանիչ թաղանթ, որը պաշտպանում է լորձաթաղանթը պաթոգենների վնասումից և հնարավորություն է տալիս նրան ավելի արագ վերականգնել:

3. Նյութի համարժեք հասկացությունը. Համարժեքի սահմանում. Թթուների, հիմքերի, աղերի, օքսիդների, պարզ նյութերի համարժեք զանգվածի որոշումը օվր. Համարժեքների օրենքը. Ծավալային վերլուծություն.

5. Օրբիտալների լրացման սկզբունքներ և կանոններ. Նվազագույն էներգիայի սկզբունքը. Պաուլիի բացառման սկզբունքը. Հունդի կանոն. Կլեչկովսկու իշխանությունը.

6. Պարբերական օրենք և պարբերական համակարգ

8. Իոնային, մետաղական, ջրածնային կապեր։ Ջրածնային կապի ազդեցությունը նյութերի ֆիզիկաքիմիական հատկությունների վրա.

9. Անօրգանական միացությունների դասակարգում

10. Աղեր, դրանց դասակարգում, անվանակարգ, արտադրություն, քիմիական հատկություններ:

11. Քիմիական ռեակցիայի արագությունը. Միատարր և տարասեռ ռեակցիաներ. Կինետիկ ռեակցիայի հավասարումը. կես կյանք.

12. Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիայի արագության վրա. Վան Հոֆի կանոնը. Ակտիվացման էներգիա. Արրենիուսի հավասարումը. Էնդոթերմիկ և էկզոթերմիկ ռեակցիաներ

13. Հետադարձելի ռեակցիաների կինետիկա. Քիմիական հավասարակշռություն, հավասարակշռության հաստատունի արտահայտություն, քիմիական հավասարակշռության տեղաշարժ։ Լե Շատելիեի սկզբունքը

14. Միատարր և տարասեռ կատալիզ, կատալիզատորների կիրառման նպատակը. Ֆերմենտային կատալիզը և դրա առանձնահատկությունները.

15. Ռեակցիայի ջերմային ազդեցությունը. Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքը. Էնթալպիա հասկացությունը. Հեսսի օրենքը. Սննդի կալորիական պարունակությունը.

16. Էնտրոպիա. Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը. (Բույսի պոստուլատ). Գիբսի էներգիա:

18. Ջրի իոնային արտադրանք. Ջրածնի և հիդրօքսիլային ինդեքսը (pH և pOh): Ցուցանիշներ. Թույլ էլեկտրոլիտների pH լուծույթների հաշվարկը. Բուֆերային լուծույթներ, բուֆերային համակարգերի pH-ի հաշվարկ:

19. Աղերի հիդրոլիզ. Հիդրոլիզի աստիճանը և հաստատունը: Թույլ թթվով և ուժեղ հիմքով, ուժեղ թթվով և թույլ հիմքով առաջացած աղերի լուծույթների pH-ի հաշվարկը:

20 .Օվր. Հիմնական հասկացություններ. Էլեկտրոնային հաշվեկշռի մեթոդ. Կես ռեակցիայի մեթոդ. ovr դասակարգում.

21. Պերմանգանատոմետրիա; յոդոմետրիա՝ սպիտակեցնող նյութում H2O2-ի և ակտիվ քլորի կոնցենտրացիայի որոշում: Համարժեք օվր.

23. Կոլեգատիվ հատկություններ, Ռաուլտի օրենքներ, Վանտ Հոֆի օրենք

24. Բարդ միացություններ, դասակարգում, կառուցվածք, անվանակարգ: Քիմիական կապը ks-ում.

25. Թթուների և հիմքերի պրոտեոլիտիկ տեսություն.

26. Պրոտոլիտիկ հավասարակշռություն.

27. Կենսածին տարրեր՝ մարմնի բջիջների կառուցման և կենսագործունեության համար պատասխանատու տարրեր։

29Ազոտ, նրա հատկությունները. Ամոնիակ. Ազոտի թթվածնային միացություններ. Ազոտի ցիկլը բնության մեջ.

30. Ֆոսֆոր, նրա միացությունները

32. Թթվածինը նրա հատկությունները. Օզոն. Ջրածնի պերօքսիդ իր հատկությունները. Թթվածնի ցիկլը բնության մեջ.

33. Ծծումբ

38. Սորբցիա և դրա տեսակները` աբսորբցիա, ադսորբցիա: կլանման գործակիցը. Հատուկ կլանումը. Լանգմյուիրի հավասարումը, դրա գծային մոտարկումը.

39. Ցրված համակարգ. Նրանց դասակարգումը. Միսել.

38. Սորբցիա և դրա տեսակները` աբսորբցիա, ադսորբցիա: կլանման գործակիցը. Հատուկ կլանումը. Լանգմյուիրի հավասարումը, դրա գծային մոտարկումը.

Սորբումը պինդ կամ հեղուկի կողմից շրջակա միջավայրից նյութերի ինքնաբուխ կլանման գործընթացն է. տարասեռ գործընթաց, որը տեղի է ունենում փուլային սահմաններում (TV - գազ, L - գազ, L - L): Կլանող նյութը կոչվում է սորբենտ, ներծծվող նյութը՝ սորբատ։ Շատ դեպքերում սորբցիան ​​հակադարձ գործընթաց է. նյութի կլանմանը զուգահեռ ընթանում է դրա ներծծման հակառակ գործընթացը շրջակա միջավայր:

Սորբենտ + սորբատ ↔(սորբցիա, դեզորբցիա) սորբցիոն բարդույթ

Նյութի կլանման ժամանակ ժամանակի ընթացքում հաստատվում է հավասարակշռություն, որը համապատասխանում է կլանման և կլանման արագությունների հավասարությանը։ Քանակականորեն ձեռք բերված հավասարակշռությունը բնութագրվում է կլանման հավասարակշռության հաստատունով: Սորբումը, որն ուղեկցվում է սորբենտի խորքում նյութի ցրմամբ, կոչվում է ներծծում, իսկ կլանումը, որն ուղեկցվում է սորբենտի մակերեսի վրա նյութի խտացմամբ, կոչվում է ադսորբցիա։

Կլանումը կարևոր դեր է խաղում նյութափոխանակության մեջ, մասնավորապես շրջակա գորշ նյութի հետ գազի փոխանակման մեջ: Հեղուկ փուլը հանդես է գալիս որպես սորբենտ, որի մեջ գազերը լուծվում են, կամ նյութը վերաբաշխվում է երկու չխառնվող հեղուկների միջև։ Կլանման հավասարակշռությունը բնութագրվում է բաշխման հաստատունով, որտեղ C 1 և C 2 համապատասխանում են նյութի հաստատունին ներծծող և շրջակա միջավայրում:

K բաշխում \u003d C 1 / C 2

Kdist-ի արժեքը կախված է շփման փուլերի բնույթից և ջերմաստիճանից: Ընդհանուր առմամբ, կանոնը կատարվում է. նմանը լուծվում է նմանների մեջ, այսինքն՝ բևեռային նյութերը ավելի լավ կլուծվեն բևեռային լուծիչներում, իսկ ոչ բևեռները՝ ոչ բևեռներում (HCI; NH 3 - շատ լավ լուծվում է ջրի մեջ, ոչ բևեռային թթվածինը լավ է լուծվում պերֆտորոդեկալինում C 10 F 22, J 2 CCI 4-ում): Եթե ​​K dist-ը 1-ից շատ մեծ է, ապա սորբվող նյութը հիմնականում անցնում է ներծծող նյութի մեջ. եթե այն 1-ից շատ քիչ է, ապա գործնականում չի ներծծվում։ Եթե ​​արդյունահանվող նյութը գազ է, ապա դրա կլանումը ուղեկցվում է համակարգի ծավալի կտրուկ նվազմամբ, ինչը, Լե Շատելիեի սկզբունքի համաձայն, նշանակում է.

C \u003d KgP (x)

Kg-ը Հենրիի հաստատունն է (կլանման հավասարակշռության հաստատուն); C-ն հեղուկում գազի կոնցենտրացիան է (մոլ/լ); P-ն գազի x մասնակի ճնշումն է:

Աճող ճնշման հետ գազերի լուծելիության աճը բացատրում է ջրասուզակների և օդաչուների դեկոպրեսիոն հիվանդությունը, որը նկատվում է, երբ մարդը բարձր ճնշման տարածքից տեղափոխվում է ցածր ճնշման տարածք: Քանակականորեն հեղուկ գազերի կլանումը բնութագրվում է կլանման գործակցով` գազերի ծավալով, որը ստանդարտ պայմաններում կարող է կլանվել մեկ ծավալով հեղուկով: Եթե ​​կլանումը ուղեկցվում է լուծիչի հետ քիմիական փոխազդեցությամբ, ապա կլանման գործակիցը կտրուկ աճում է, ազոտը՝ 0,024 - 24 մլ ազոտը լուծվում է 1 լիտր ջրի մեջ, թթվածինը 0,05, SO 2 - 80, HCI - 500, NH 3 - . Քիմիորբցիայի դեպքում ներծծողի քիմիական բաղադրությունը կտրուկ կփոխվի (երբ SO 2 և NO 2 լուծվում են ջրի մեջ, միջավայրի թթվայնությունը մեծանում է): SO 2 + H 2 O ↔ H 2 SO 3 ↔ 2H + + SO 3 2-

2NO 2 + H 2 O ↔ HNO 3 + HNO 2 ↔ 2H+ + NO 2 - + NO 3 -

Երբ ամոնիակը լուծվում է, լուծույթների ալկալայնությունը մեծանում է։

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH ↔ OH - + NH 4 +

Էլեկտրոլիտների առկայության դեպքում հեղուկներում գազերի լուծելիությունը կտրուկ նվազում է (աղի դուրս բերում - Սեչենովի օրենք)

Ադսորբցիա. ի տարբերություն կլանման, կլանումը կապված է նյութի կլանման հետ շփման փուլերի միջերեսում: Ադսորբցիայի ընթացքում առանձնանում է ներծծող նյութ՝ նյութ, որի մակերեսին տեղի է ունենում կլանումը և ադսորբատ՝ բաղադրիչ, որը կենտրոնանում է ներծծվողի մակերեսի վրա։ Ադսորբցիան ​​տեղի է ունենում.

Ֆիզիկական - միջմոլեկուլային փոխազդեցության ուժերի և H կապերի ձևավորման շնորհիվ (E = 4-40 կՋ / մոլ): Աննշան էներգիայի պատճառով ֆիզիկական կլանումը միշտ շրջելի է և ուղեկցվում է էկզոթերմիկությամբ։

Քիմիական - անշրջելի, կապված ադսորբենտի և ադսորբատի քիմիական փոխազդեցության հետ (Esv = 400 կՋ/մոլ):

Գործնականում առավել հաճախ օգտագործվում է գազեր, գոլորշիներ, լուծվող նյութեր՝ պինդ կլանիչներ (մուր, ակտիվացված ածխածին, ամորֆ SiO 2, Al 2 O 3 և այլն) կլանելու համար։ Քանակականորեն, ադսորբցիան ​​բնութագրվում է հատուկ կլանմամբ Г - ներծծվող նյութի հավասարակշռված քանակությունը միավորի մակերեսի կամ պինդ կլանիչի զանգվածի վրա:

G \u003d n / m [մմոլ / Գադս] [meq / Gads] [մգ / Գադս]

Ադսորբցիան ​​զուտ մակերևութային պրոցես է. ներծծվող նյութի մոլեկուլները ծածկում են ներծծվող նյութի մակերեսը մոնոմոլեկուլային շերտով: Սորբումը ընթանում է սորբենտի ակտիվ կենտրոնների վրա՝ ելուստներ, իջվածքներ, մազանոթներ, ճաքեր, կողիկներ, անկյուններ՝ բյուրեղային սորբենտների համար:

Կլանված գազի կամ գոլորշու քանակությունը պինդ սորբենտներում կախված է հետևյալ գործոններից՝ սորբենտի բնույթից և մակերեսից, կլանված գազի կամ գոլորշու բնույթից և գազի (գոլորշու) կոնցենտրացիան կամ խտությունը: Բյուրեղային ներծծման համար հատուկ մակերեսը մինչև 10 մ 2 է: Ծակոտկեն սորբենտների համար հատուկ մակերեսը կարող է հասնել 103, 105 մ2/գ: Որքան մեծ է կոնկրետ մակերեսը, այնքան ավելի ակտիվ է սորբենտը: Գազի կամ գոլորշու ներծծելիությունը որոշվում է սորբենտի մակերեսի նկատմամբ նրա հարաբերակցությամբ. բևեռային մոլեկուլները ավելի լավ են ներծծվում բևեռային սորբենտների վրա (ջրի գոլորշիները ներծծվում են SiO 2 սիլիկա գելով); ոչ բևեռային նյութերից մինչև ոչ բևեռային սորբենտներ (ակտիվացված ածխածնի յուղեր): Բազմաբաղադրիչ գազային խառնուրդի ֆիզիկական կլանման ժամանակ այն գազը, որն ավելի հեշտ է սեղմվում, ավելի լավ է ներծծվում (եռման կետի բարձրացում): Քանի որ ֆիզիկական սորբցիան ​​էկզոթերմիկ գործընթաց է, ապա ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, Le Chatelier սկզբունքի համաձայն, կլանման արդյունավետությունը կտրուկ նվազում է: Հատուկ կլանման կախվածությունը կոնցենտրացիայից (ճնշումից) նկարագրված է Լանգվուրի իզոթերմայով.

G \u003d G անսահման * COP / 1 + COP, G \u003d ալֆա * s / 1 + wetta * s, որտեղ

Г անվերջը առավելագույն հատուկ կլանումն է, К՝ կլանման հավասարակշռության հաստատունը, С՝ լուծույթում հաստատված հավասարակշռության կոնցենտրացիան:

Լուծույթում ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում հայտարարը կարող է անտեսվել Kc<<1, тогда уравнение принимает вид Г = Г бесконеч КС, т е удельная адсорбция прямо пропорциональна равновесной концентрации. При очень больших С, КС>>1 ապա հատուկ կլանումը Г => Г անսահման է

Այսպիսով, Langvuir իզոթերմը ունի ձև

Ադսորբցիան ​​գազային կամ հեղուկ խառնուրդի մեկ կամ մի քանի բաղադրիչների ընտրովի կլանման գործընթացն է պինդ կլանիչի (ներծծող նյութի) մակերեսով։

Շարունակական միջավայրում (գազ, հեղուկ) պարունակվող ներծծվող բաղադրիչը (ՀՀ) կոչվում է ադսորբատ, որը պարունակվում է սորբենտում՝ ադսորբատ: Կլանման պրոցեսն ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ, որի մեծությունը կախված է մակերեսի հետ ներծծվող մոլեկուլների փոխազդեցության բնույթից։ Ըստ այդմ առանձնանում են ֆիզիկական և քիմիական ադսորբցիան։

Ֆիզիկական կլանումը պայմանավորված է վան դեր Վալսի ուժերի ազդեցությամբ: Ադսորբցիայի ընթացքում արտանետվող ջերմության քանակը մոտավորապես համապատասխանում է գոլորշիացման ջերմությանը (1-5 կկալ/մոլ պարզ մոլեկուլների համար և 10-20 կկալ/մոլ խոշոր մոլեկուլների համար): Ֆիզիկական կլանումը շրջելի գործընթաց է: Քիմիական կլանումը անշրջելի գործընթաց է: Քիմիական կլանման ընթացքում արտանետվող ջերմության քանակը մոտ է քիմիական ռեակցիայի ջերմության քանակին (10-100 կկալ/մոլ): Քիմիական կլանումը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, ֆիզիկական կլանումը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ - տեղի է ունենում կլանումը:

Ադսորբցիան ​​օգտագործվում է գազային (հեղուկ) խառնուրդները անցանկալի կեղտերից մաքրելու կամ որպես թիրախային արտադրանք առանձնացնելու համար: օպտիմալ իրականացումը երկու նպատակների համատեղ իրականացումն է, այսինքն. մոտենալով տեխնոլոգիային առանց թափոնների: Տարբեր բաղադրիչների կլանման ընտրողականության պատճառով ադսորբցիան ​​արդյունավետ տարանջատման գործընթացներից մեկն է: Միևնույն ժամանակ, դա տարասեռ քիմիական ռեակցիայի փուլերից մեկն է՝ կատալիտիկ կամ ոչ կատալիտիկ։

Ադսորբցիայից հետո ներծծող նյութը կլանվում է: Սա հնարավոր է դարձնում ԱՀ-ը սորբենտից (հաճախ թիրախային արտադրանք) հանել և դրանից ազատված սորբենտը նորից օգտագործել: Դա անելու համար անհրաժեշտ է ակտիվացնել սորբենտը, որպեսզի վերականգնվի դրա կլանման հատկությունները: Adsorbent-ի կլանման և ակտիվացման փուլերը ներկայացնում են դրա վերածնում:

Ադսորբցիան ​​լայնորեն կիրառվում է քիմիական տեխնոլոգիայի մեջ.

Գազերի չորացման և դրանց մաքրման համար թիրախային բաղադրիչների արտազատմամբ.

Գազային կամ հեղուկ խառնուրդներից լուծիչների արդյունահանման (վերածնման) համար.

Լուծումների պարզաբանման համար;

Գազի արտանետումների և կեղտաջրերի մաքրման համար;

Անալիտիկ նպատակներով (քրոմատոգրաֆիայի մեթոդ):

Կլանման գործընթացի հաջողությունը մեծապես որոշվում է ադսորբենտի ընտրությամբ:

Ադսորբենտների հիմնական պահանջները՝ ընտրողականություն; հնարավոր է ավելի մեծ կլանման կարողություն; ողջամիտ արժեք և մատչելիություն; դեզորբցիայի և վերականգնման հեշտություն; բարձր մեխանիկական ուժ; աշխատանքի հարմարավետություն; չայրվողություն, ցածր էրոզիվ ազդեցություն սարքավորման տարրերի վրա:

Համաձայն բարձր կլանման հզորության պահանջի՝ ադսորբենտները ամենից հաճախ բարձր ծակոտկեն պինդ նյութեր են, որոնք օգտագործվում են հատիկների տեսքով՝ միլիմետրից մինչև մի քանի միլիմետր ֆրակցիաների չափերով:

Կախված չափից՝ առանձնանում են միկրոծակեր, միջանկյալ ծակոտիներ (մեզոպորներ), մակրածակեր։ Միկրոպորները ներառում են մինչև 20 Å (1 Å = 10-10 մ) շառավղով ծակոտիներ, դրանք համաչափ են PC մոլեկուլների չափերին: Հատուկ մակերեսը տատանվում է մի քանի հարյուրից մինչև 2000 մ2/ժ:

Միջանկյալ ծակոտիները համարվում են 20-ից 1000-2000 Å շառավղով ծակոտիներ; հատուկ մակերեսն այստեղ 10-ից 500 մ2/ժ է: Ենթադրվում է, որ մեզոպորները խաղում են երկու դեր՝ պատշաճ կլանում և տեղափոխում (ԱՀ մոլեկուլների փոխանցում միկրոծակեր):

Macropores (դրանց շառավիղը գերազանցում է 2000 Å) բնութագրվում է փոքր հատուկ մակերեսով (մինչև մի քանի քառակուսի մետր 1 գրամի դիմաց): Նրանց հիմնական դերը փոխադրումն է` ԱՀ-ի փոխանցումը միկրո և մեզոպորներին:Ամենատարածված արդյունաբերական սորբենտներից են` ակտիվացված ածխածինները (AC), սիլիցիումի գելերը և ալյումինե գելերը, ցեոլիտները, իոնափոխանակիչները:

Ադսորբցիայի ընթացքում գազի կամ գոլորշու մոլեկուլները կենտրոնանում են ներծծող նյութի մակերեսի վրա՝ ձգողականության մոլեկուլային ուժերի ազդեցության տակ։ Այս գործընթացը հաճախ ուղեկցվում է քիմիական փոխազդեցությամբ, ինչպես նաև գոլորշիների խտացումով պինդ ներծծվող նյութի մազանոթային ծակոտիներում: Ադսորբցիայի ընդհանուր ընդունված տեսություն դեռ չկա։ Համաձայն լայնորեն ընդունված տեսակետի՝ կլանումը տեղի է ունենում էլեկտրական ուժերի ազդեցությամբ՝ կապված ներծծվող նյութի մոլեկուլների լիցքերի փոխազդեցության հետ։ Մեկ այլ տեսության համաձայն՝ ադսորբցիոն ուժերն իրենց բնույթով քիմիական են, և դրանց բնույթը բացատրվում է ներծծող նյութի մակերեսին ազատ վալենտների առկայությամբ։ Անկախ ադսորբցիա առաջացնող ուժերի բնույթից, փուլերի բավարար շփման ժամանակի դեպքում ձևավորվում է կլանման հավասարակշռություն, որի ժամանակ որոշակի հարաբերություն է հաստատվում ներծծվող X նյութի կոնցենտրացիայի միջև (կգ/կգ ներծծող) և դրա կոնցենտրացիան Y ներծծող նյութի հետ շփման փուլում.

որտեղ Y-ը հավասարակշռության կոնցենտրացիան է (գազ-գոլորշի խառնուրդի կամ լուծույթի իներտ մասի կգ/կգ).

A-ն և n-ը էմպիրիկորեն որոշված ​​գործակիցներ են՝ n ³ 1-ով:

Կախվածությունը (1) համապատասխանում է որոշակի ջերմաստիճանի և ներկայացված է կորով, որը կոչվում է կլանման իզոթերմ:

Որոշ նյութերի կլանման իզոթերմները ներկայացված են Նկ. 1. Նկ. 1. Ադսորբցիոն իզոթերմներ

(ցուրտ 20 °С):

1 - էթիլային եթերի համար; 2 - էթիլային ալկոհոլի համար; 3 - բենզոլի համար:

Կլանված նյութի կոնցենտրացիան խառնուրդում մշտական ​​ջերմաստիճանում համաչափ է դրա ճնշմանը: Հետևաբար, հավասարումը (1) կարող է ներկայացվել որպես

որտեղ A1-ը համաչափության գործակիցն է.

P-ը գոլորշի-գազի խառնուրդում ներծծվող նյութի հավասարակշռության ճնշումն է:

Կլանման գործընթացի ընթացքի վրա ազդող հիմնական գործոններն են՝ ներծծվող նյութի հատկությունները, ջերմաստիճանը, ճնշումը, ներծծվող նյութերի հատկությունները և այն փուլի բաղադրությունը, որտեղից դրանք ներծծվում են։ X-ի հավասարակշռության կոնցենտրացիան նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ և մեծանում է ճնշման աճով: Այսպիսով, կլանումը արագանում է ջերմաստիճանի իջեցման կամ ճնշման բարձրացման միջոցով: Նույն գործոնները հակառակ ուղղությամբ ազդում են կլանման գործընթացի վրա, որը սովորաբար իրականացվում է կլանումից հետո: Դեզորբցիան ​​արագանում է ներծծվող նյութի ջերմաստիճանի բարձրացմամբ և դրա վերևում ճնշման նվազմամբ, ինչպես նաև երբ գոլորշիները անցնում են ներծծվող նյութի միջով` տեղահանելով ներծծվող նյութը: Adsorbents- ը բնութագրվում է ստատիկ և դինամիկ ակտիվությամբ: Գործողության որոշակի ժամանակահատվածից հետո ներծծող նյութը դադարում է ամբողջությամբ կլանել արդյունահանվող բաղադրիչը, և բաղադրիչը սկսում է «ճեղքել» ներծծող շերտով: Այս պահից բաղադրիչի կոնցենտրացիան ելքային գազ-գոլորշի խառնուրդում մեծանում է մինչև հավասարակշռության հասնելը: Նյութի քանակությունը, որը կլանված է ներծծվող նյութի միավորի քաշով (կամ ծավալով) կլանման սկզբից մինչև «բեկման» սկիզբը ընկած ժամանակահատվածում, որոշում է ներծծվող նյութի դինամիկ ակտիվությունը: Նյութի քանակությունը, որը կլանված է նույն քանակությամբ ներծծվող նյութի կողմից, կլանման սկզբից մինչև հավասարակշռության հաստատումն ընկած ժամանակահատվածում, բնութագրում է ստատիկ ակտիվությունը: Ադսորբենտի ակտիվությունը կախված է գազի ջերմաստիճանից և դրանում ներծծվող բաղադրիչի կոնցենտրացիայից։ Դինամիկ ակտիվությունը միշտ ավելի քիչ է, քան ստատիկ ակտիվությունը. հետևաբար, ադսորբենտի սպառումը որոշվում է նրա դինամիկ ակտիվությամբ: Ադսորբցիոն գործընթացները կատարվում են պարբերաբար կամ շարունակաբար։ Եթե ​​ադսորբենտը շարժվում է ապարատի միջով, կլանումը տեղի է ունենում շարունակաբար, և գործընթացի նյութական հավասարակշռությունը արտահայտվում է (2) հավասարմամբ, որը ընդհանուր է զանգվածի փոխանցման բոլոր գործընթացների համար: Ֆիքսված ներծծվող նյութի անկողնում կլանումը պարբերական պրոցես է, որի ժամանակ ներծծվող նյութի կոնցենտրացիան ադսորբենտում տատանվում է ժամանակի և տարածության մեջ: M = G(Y1-Y2) = L(X1-X2) (2) Ենթադրում ենք, որ գազը (միավոր ժամանակում G-ի քանակով), անցնելով dH բարձրությամբ ներծծող շերտով dt ժամանակում, փոխում է իր կոնցենտրացիան. dY արժեքը և, հետևաբար, տալիս է G×dY×dt նյութի քանակը: Միևնույն ժամանակ, ներծծվող նյութի կոնցենտրացիան շերտի տարրում ավելանում է dx-ով, իսկ dH բարձրությամբ շերտի կողմից ներծծվող նյութի քանակը S × dH × r × dX է, որտեղ S-ը հատման մակերեսն է: ներծծող, r-ը ներծծվող նյութի հիմնական զանգվածն է: Այնուհետև նյութական հաշվեկշռի հավասարումը կունենա հետևյալ տեսքը՝ - G×dY×dt = S×dH×r×dX (3) կամ

Գործընթացը սորբցիաներկայացնում է մեկ միջավայրի՝ հեղուկի կամ այլ միջավայրերի պինդ մարմնի՝ նյութերի, գազերի կամ այլ հեղուկների կլանումը։ Նյութը, որը կլանում է շրջակա միջավայրը. սորբենտ. Այն նյութը, գազը կամ հեղուկը, որը կլանվում է սորբենտով, կոչվում է սորբատկամ սորբիտոլ.

Կախված որոշ միջավայրերի կլանման մեխանիզմից որոշ միջավայրերի կլանման երևույթը բաժանվում է ադսորբցիայի, կլանման, քիմիզորբցիայի և մազանոթային խտացման:

ԱդսորբցիաԵվ կլանումտարբերվում են նրանով, թե ինչպես է մի նյութը բաշխվում մյուսում: Կլանման ընթացքում նյութի կլանումը և բաշխումը տեղի է ունենում հեղուկ ներծծող ամբողջ ծավալով: Ադսորբցիայի ժամանակ պինդ, հեղուկ կամ գազային սորբատը կուտակվում է ներծծվող նյութի միջերեսում (պինդ կամ հեղուկի մակերեսին):

1. Առանձնացվում է ֆիզիկական կլանումը, որի դեպքում ներծծվող նյութի մակերեսին նյութերի կուտակումը տեղի է ունենում ոչ հատուկ միջմոլեկուլային ուժերի պատճառով, որոնք կախված չեն նյութերի բնույթից:
2. Քիմիորբցիան ​​(կամ քիմիական ադսորբցիան) սորբցիոն գործընթաց է, որի ժամանակ քիմիական փոխակերպումներ են տեղի ունենում սորբենտի և կլանված նյութի միջև։
3. Հեղուկի մեջ լուծված նյութերի կլանումը պինդ սորբենտի մակերևույթի վրա տեղի է ունենում միջմոլեկուլային ուժերի տարբերության պատճառով: Ադսորբցիայի ընթացքում նրանք ազատվում են մոլեկուլների միջև փոխազդեցության երկու տեսակ:
   • լուծված նյութերի մոլեկուլները փոխազդում են ներծծող մակերեսի մոլեկուլների կամ ատոմների հետ.
   • Լուծված նյութերի մոլեկուլները ջրի հետ փոխազդում են խոնավացման գործընթացում:
   Նյութի վերջնական պահպանման ուժը ներծծվող նյութի մակերեսին միջմոլեկուլային փոխազդեցության վերը նշված ուժերի տարբերության գումարն է: Լուծված նյութի մոլեկուլների հիդրացման էներգիայի ավելացմամբ նյութի կլանումը լուծույթից թուլանում է, քանի որ այս դեպքում լուծվող նյութի մոլեկուլներն ավելի ուժեղ դիմադրություն են ունենում:

Ստատիկ և դինամիկ սորբցիայի հասկացությունները

ժամը ստատիկ սորբցիաներծծվող նյութը գազի կամ հեղուկի տեսքով շփվում կամ խառնվում է ֆիքսված սորբենտի հետ։ Ստատիկ սորբցիան ​​իրականացվում է խառնիչ սարքերով սարքավորումներում:

ժամը դինամիկ սորբցիաներծծված շարժական հեղուկ կամ գազային փուլն անցնում է սորբենտ շերտով: Դինամիկ սորբցիան ​​իրականացվում է հեղուկացված հունով և տարբեր տեսակի զտիչներով ապարատներում:

Կախված սորբցիայի տեսակից՝ կարելի է առանձնացնել սորբենտի ստատիկ և դինամիկ ակտիվությունը։ Սորբենտի ստատիկ ակտիվություններծծվող նյութի քանակն է սորբենտի միավորի զանգվածի վրա մինչև հավասարակշռության հասնելը: Պայմանները, որոնց դեպքում հասնում է հավասարակշռության, հեղուկի մշտական ​​ջերմաստիճանն է և նյութի սկզբնական կոնցենտրացիան:

Սորբենտի դինամիկ ակտիվությունըսահմանվում է կամ որպես ներծծվող նյութի անցման սկզբից մինչև դրա առաջացումը, այսինքն՝ ներծծող շերտից դուրս գալը, կամ որպես նյութի սահմանափակ քանակություն, որը կլանված է սորբենտի միավորի ծավալի կամ զանգվածի վրա մինչև ճեղքումը: ներծծվող նյութը սորբենտ շերտով:

Արդյունաբերական տիպի կլանիչներում սորբենտի դինամիկ ակտիվությունը գտնվում է միջակայքում 45-90% .

Իրական պայմաններում սորբցիոն գործընթացներն ընթանում են դինամիկ տիպի համաձայն, քանի որ դա ավելի ընդունելի է արտադրության գործընթացի ավտոմատացման և դրա շարունակականության համար:

Սորբենտի կողմից կլանված նյութի քանակի և հավասարակշռության պահին լուծույթում մնացած նյութի միջև կապը ենթարկվում է բաշխման օրենքին:

Բնութագրեր, որոնք ազդում են կլանման գործընթացի արագության վրա:

• սորբատի կոնցենտրացիան;
• լուծված նյութի բնույթը և քիմիական կառուցվածքը.
• ջրի ջերմաստիճանը;
• ներծծվող նյութի տեսակը և հատկությունները.

Կլանման գործընթացը բաղկացած է երեք փուլից:

• լուծույթում պարունակվող նյութերի տեղափոխումը ներծծող հատիկների մակերեսին (արտաքին դիֆուզիոն շրջան);
• կլանման գործընթաց;
• նյութի տեղափոխում ներծծող հատիկների ներսում (դեպի ներդիֆուզիոն շրջան):

Ենթադրվում է, որ ադսորբցիան ​​ընթանում է բարձր արագությամբ, և կլանման փուլը չի ​​սահմանափակում գործընթացի արագությունը: Հետևաբար, արտաքին կամ ներքին դիֆուզիան համարվում է սահմանափակող փուլ: Կարող են լինել դեպքեր, երբ գործընթացը սահմանափակվում է դիֆուզիոն երկու փուլերով։

Արտաքին դիֆուզիայի տարածքում նյութի զանգվածային փոխանցման արագությունը կախված է հոսքի տուրբուլենտության մեծությունից, այսինքն՝ հեղուկի հոսքի արագությունից:

Զանգվածի փոխանցման ինտենսիվությունը ներդիֆուզիոն շրջանում մեծապես կախված է ներծծվող նյութի բնութագրերից՝ նրա տեսակից, ծակոտիների չափից, հատիկների ձևից և չափից, ներծծվող նյութի մոլեկուլների չափից և զանգվածային հաղորդունակության գործակիցից:

Հնարավոր է բացահայտել այն պայմանները, որոնց դեպքում կեղտաջրերի մաքրումը ադսորբցիայի միջոցով ընթանում է օպտիմալ արագությամբ:

Ներքին դիֆուզիայի շրջանում ադսորբցիայի հիդրոդինամիկ եղանակը պետք է սահմանափակվի: Ինտրադիֆուզիոն շրջանի դիմադրությունը նվազում է ցանկալի կառուցվածքով ներծծող նյութի ընտրությամբ և դրա հատիկների չափի նվազմամբ:

Ներծծող հատիկի արագության և տրամագծի մոտավոր պարամետրերը վերցված են հավասար 1.8 մ/ժԵվ d z \u003d 2,5 մմհամապատասխանաբար. Եթե ​​հատիկի տրամագիծը dc-ն ավելի քիչ է, քան առաջարկվում է, ապա գործընթացը սահմանափակվում է արտաքին դիֆուզիայի տարածքում, եթե ավելի շատ՝ ներդիֆուզիոն շրջանում:

Արգել

Ադսորբցիա(լատիներեն ad - on, with and sorbeo - կլանում եմ), կլանումը c.-l. նյութեր գազային միջավայրից կամ լուծույթից՝ հեղուկի կամ պինդի մակերեսային շերտով։ Օրինակ, եթե ածուխի մի կտոր դրվի քացախաթթվի ջրային լուծույթում, ապա կառաջանա A - լուծույթում թթվի քանակը կնվազի, թթվի մոլեկուլները կկենտրոնանան ածխի մակերեսին։ Ա. և կլանում --կլանումը մարմնի ծավալով, համակցված են ընդհանուր տերմինով սորբցիա.Ա–ի ֆենոմենը սկսել է ուսումնասիրվել 18-րդ դարի երկրորդ կեսից։ ( Շիլ, 1773), թեև կասկած չկա, որ մարդկության գործնական գործունեության մեջ անհիշելի ժամանակներից օգտագործվել է Ա. Ա–ի վարդապետությունը մտնում է բազմաբաղադրիչ տարասեռ համակարգերի ավելի ընդհանուր տեսության մեջ, որի հիմքերը դրել են Վ. Գիբս(1876)։ Ա–ի երևույթը սերտորեն կապված է մակերեսային շերտի նյութի հատուկ հատկությունների հետ։ Օրինակ, հեղուկ-գոլորշի միջերեսի վրա ընկած մոլեկուլները քաշվում են հեղուկի մեջ, քանի որ դրանք հեղուկի ծավալով մոլեկուլներից ավելի մեծ ձգում են զգում, քան գոլորշու մոլեկուլներից, որոնց կոնցենտրացիան շատ անգամ փոքր է, քան կոնցենտրացիան: հեղուկ. Այս ներքին գրավչությունը հանգեցնում է մակերեսի կծկման և քանակականացման մակերեսային լարվածություն.Նույն պատճառով մակերևույթի մոտ հայտնված ինչ-որ այլ նյութի մոլեկուլները կգրավեն դրան, և կառաջանա A: Ա.-ից հետո ներքին ձգողականությունը մասամբ փոխհատուցվում է ներծծող շերտի կողմից ձգվող գրավչությամբ: , և մակերեսային լարվածությունը նվազում է։ Գիբսը ստացավ մի բանաձև, որը կապում է A-ի արժեքը մակերևութային լարվածության փոփոխության հետ։ Այն նյութերը, որոնց մակերևութային լարվածությունը մեծապես նվազեցնում է Ա., սովորաբար կոչվում են մակերևութաակտիվ։

Նյութը, որի մակերեսին առաջանում է Ա., կոչվում է ադսորբենտ, իսկ զանգվածային փուլից կլանված նյութը՝ ադսորբատ։ Կախված ադսորբատի մոլեկուլի և ներծծող նյութի փոխազդեցության բնույթից, ադսորբցիան ​​սովորաբար բաժանվում է ֆիզիկական կլանման և քիմիզորբցիայի: Ավելի քիչ ուժեղ ֆիզիկական adsorption չի ուղեկցվում էական փոփոխություններ adsorbate մոլեկուլների. Այն առաջանում է միջմոլեկուլային ուժերի կողմից, որոնք կապում են հեղուկների և որոշ բյուրեղների մոլեկուլները և դրսևորվում են բարձր սեղմված գազերի վարքագծով։ Քիմիորբցիայի ընթացքում ադսորբատ և ներծծող մոլեկուլները ձևավորում են քիմիական միացություններ։ Հաճախ Ա.-ն պայմանավորված է ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ քիմիական ուժերով, ուստի հստակ սահման չկա Ա-ի ֆիզիկայի և քիմիզորբցիայի միջև։

Ֆիզիկապես կլանված մոլեկուլները քիչ թե շատ ազատորեն շարժվում են մակերեսով, մինչդեռ դրանց հատկությունները հաճախ նման են գազի շատ բարակ շերտի, այսպես կոչված, հատկություններին: երկչափ գազ. Դրանք կարելի է հավաքել խմբերով՝ կազմելով երկչափ հեղուկի կամ երկչափ պինդ շերտ։ Կլանված մոլեկուլները վաղ թե ուշ հեռանում են մակերեսից՝ դրանք կլանվում են։ Ժամանակը, որի ընթացքում մոլեկուլը գտնվում է մակերեսի վրա, կոչվում է ժամանակ A: Times A.-ը կարող է տարբեր լինել շատ լայն սահմաններում: Կլանման արագությունը (համապատասխանաբար, կլանման արագությունը) ժամանակի մեկ միավորի համար կլանված (կամ կլանված) մոլեկուլների քանակն է, երկու արժեքներն էլ կապված են ներծծվող նյութի միավորի մակերեսի կամ զանգվածի հետ: Քիմիորբցիայի արագությունը, ինչպես ցանկացած քիմիական գործընթացի արագությունը, առավել հաճախ աճում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ (այսպես կոչված, ակտիվացված Ա., տես. Քիմիզորբցիա). Եթե ​​կլանման և կլանման տեմպերը հավասար են միմյանց, ապա ասում են, որ ադսորբցիոն հավասարակշռություն է հաստատվել։ Հավասարակշռված վիճակում ներծծվող մոլեկուլների թիվը կամայականորեն երկար ժամանակ մնում է անփոփոխ, եթե արտաքին պայմանները (ճնշում, ջերմաստիճան և այլն) մնում են անփոփոխ։

Կլանված մոլեկուլները ոչ միայն շարժվում են ներծծվող նյութի մակերևույթի երկայնքով, այլև տատանվում են՝ կամ մոտենալով մակերեսին կամ հեռանալով դրանից։ Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան ավելի ինտենսիվ է թրթռումային շարժումը, և, հետևաբար, այնքան մեծ է հավանականությունը, որ նման թրթռումների ժամանակ մոլեկուլի և մակերեսի միջև կապը կխախտվի, և մոլեկուլը կտարածվի։ Դրա պատճառով կլանման ժամանակը և ներծծվող մոլեկուլների հավասարակշռության քանակը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Ծավալում ադսորբատի կոնցենտրացիայի կամ ճնշման բարձրացմամբ, ավելանում է ադսորբատի մոլեկուլների հարվածների հաճախականությունը ներծծվողի մակերեսին. դրան համամասնորեն մեծանում է կլանման արագությունը և ավելանում է ներծծվող մոլեկուլների հավասարակշռության թիվը։ Ա–ի հավասարակշռության կախվածության կորերը ադսորբատի կոնցենտրացիայից կամ ճնշումից հաստատուն ջերմաստիճանում կոչվում են Ա–ի իզոթերմեր։

Եթե ​​ադսորբատը ծածկում է մակերեսը մեկ մոլեկուլ հաստությամբ շերտով, ապա կլանիչը կոչվում է մոնոմոլեկուլ։ Մոնոմոլեկուլային կլանման ամենապարզ իզոթերմը ուղիղ գիծ է, որը սկսվում է կոորդինատների սկզբնակետից, որտեղ ադսորբատի ճնշումը գծագրվում է աբսցիսային առանցքի վրա: Ռ,իսկ y առանցքի վրա՝ մակերեսի լցման աստիճանը , այսինքն՝ կլանված մոլեկուլներով ծածկված մակերեսի համամասնությունը։ Սա այսպես կոչված. Հենրի իզոթերմ.

Համաչափության k գործակիցը հիմնականում կախված է ներծծող նյութի և ներծծվող նյութի ջերմաստիճանից և փոխազդեցության բնույթից։

Հենրիի հավասարումը վավեր է միատեսակ մակերեսի լցման շատ ցածր աստիճանի դեպքում: Քանի որ լցոնման աստիճանը մեծանում է, ներծծվող մոլեկուլների փոխազդեցությունը և դրանց մակերեսային շարժունակության ինտենսիվությունը սկսում են ավելի ու ավելի կարևոր դեր խաղալ: Եթե ​​ադսորբատի մոլեկուլները ձգվում են միմյանց, ապա յուրաքանչյուր նոր ներծծված մոլեկուլ կզգա և՛ ներծծվող, և՛ նախկինում ներծծված մոլեկուլների գրավչությունը: Հետևաբար, երբ մակերեսը լցվում է, ներծծվող մոլեկուլը պահող ուժերը կավելանան, և կլանման պայմանները կդառնան ավելի ու ավելի բարենպաստ: Այս դեպքում, քանի որ ճնշումը մեծանում է, իզոթերմն ավելի ու ավելի կտրուկ է գնում դեպի վեր (տես Նկ. կոր 1 ): Այնուամենայնիվ, քանի որ մակերեսը լցվում է նոր ներծծված մոլեկուլներով, ավելի ու ավելի դժվար է դառնում մակերեսի վրա ազատ (ոչ զբաղեցված այլ ներծծվող մոլեկուլներով) տեղ գտնելը: Հետևաբար, ճնշման աճով, Ա.-ի աճը դանդաղում է, և ծածկույթի աստիճանը ձգտում է միասնությանը հավասար հաստատուն արժեքի (տես Նկ. կոր 2 , ինչը բնորոշ է ադսորբատային մոլեկուլների փոխադարձ ձգողության բացակայության դեպքում): Եթե ​​այս երկու գործոններն էլ գործում են, ապա ստացվում են գոգավոր-ուռուցիկ իզոթերմներ (տես Նկ. կոր 3 ).

Ուռուցիկ իզոթերմներ (տես. կոր 2 ) հաճախ նկարագրվում է Լանգմյուիրի հավասարմամբ

Այստեղ ա -- կլանման գործակիցը ֆիզիկական իմաստով նման է Հենրիի k հաստատունին . Լանգմյուիրի հավասարումը վավեր է միատարր մակերևույթի վրա մոնոմոլեկուլային կլանման համար, եթե ադսորբատի մոլեկուլների միջև ներգրավումը և դրանց շարժունակությունը մակերեսի երկայնքով կարելի է անտեսել:

Ճնշման հետագա աճով լցվում են երկրորդ, երրորդ և այլն շերտերը, այսինքն՝ առաջանում է պոլիմոլեկուլային Ա։ Եթե ներծծողն ունի նեղ ծակոտիներ և թրջվում է ադսորբատից (տես. թրջվելը), ապա խտացում կարող է առաջանալ ծակոտիներում ադսորբատի հագեցվածության գոլորշու ճնշումից ցածր ճնշման դեպքում: Այս երեւույթը կոչվում է մազանոթային խտացում:Մակերեւութային կոշտ adsorbentsամենից հաճախ տարասեռ են կլանման հատկություններով. մակերեսի որոշ հատվածներ ավելի լավ են կլանվում, մյուսները՝ ավելի վատ: Ցածր ճնշումների դեպքում մակերևույթի ամենաակտիվ հատվածներում գերակշռում է Ա., ճնշման աճով լցվում են պակաս ակտիվ հատվածները։ Խիստ ասած, սակայն, Ա.-ն տեղի է ունենում միաժամանակ ամբողջ մակերեսի վրա, իսկ փորձարարական եղանակով ստացված իզոթերմը իզոթերմների գումարն է, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է որոշակի տեսակի մակերեսին։ Դրա շնորհիվ մոնոմոլեկուլային Ա–ի փորձնական իզոթերմները կարող են զգալիորեն տարբերվել կորերից։

Գրեթե միշտ Ա–ի պրոցեսն ուղեկցվում է ջերմության արտազատմամբ, որը կոչվում է Ա–ի ջերմություն։Թեև Ա–ի ջերմությունը Ա–ի ուժը բնութագրող միակ գործոնը չէ, այնուամենայնիվ, առավել հաճախ, որքան ուժեղ է Ա–ն։ , այնքան մեծ է նրա ջերմությունը։ Քիմիորբցիայի ջերմությունը սովորաբար մի քանի տասնյակ է կկալ/մոլ,ֆիզիկական Ա–ի ջերմությունը հազվադեպ է գերազանցում 10–ը կկալ/մոլ(40 կՋ/մոլ): Քանի որ անհամասեռ մակերեսը լցվում է, մթնոլորտի ջերմությունը սովորաբար նվազում է: Անցնելով պոլիմոլեկուլային Ա-ի շրջան՝ Ա-ի ջերմությունը նվազում է մինչև ադսորբատի խտացման ջերմությանը մոտ արժեք։

Գազային, հեղուկ և պինդ մարմինների միջև ջերմափոխանակության մեջ կարևոր դեր է խաղում Ա. Օրինակ՝ գազի մոլեկուլները, ներծծվելով տաք մակերևույթի վրա, ձեռք են բերում մակերևույթի ջերմաստիճանին համապատասխան էներգիա, և արտազատվելուց հետո այդ էներգիան փոխանցում գազի այլ մոլեկուլներին՝ տաքացնելով այն։ Սա ջերմության փոխանցման միակ, բայց կարևոր մեխանիզմ չէ:

Ա.-ն կոլոիդ համակարգերի կայունացման որոշիչ գործոններից է (տես. Դիսպերս համակարգեր, միցել, կոագուլյացիա) և ռեակցիաների կարևորագույն փուլերից մեկը տարասեռ համակարգերում, մասնավորապես, տարասեռ կատալիզում (տես. Տոպոքիմիական ռեակցիաներ, Կատալիզ): Կենսաբանական համակարգերում Ա.-ն շրջակա միջավայրից զանազան նյութերի ենթամանրադիտակային կոլոիդային կառուցվածքների, օրգանելների, բջիջների և հյուսվածքների կողմից կլանման առաջին փուլն է, կենսաբանական թաղանթների աշխատանքը, սուբստրատի հետ ֆերմենտների փոխազդեցության առաջին փուլերը. Շատ ադսորբենտներ (ակտիվ ածխածին, կաոլին, իոնափոխանակիչներ և այլն) ծառայում են որպես հակաթույն՝ ներծծելով և օրգանիզմից հեռացնելով աղեստամոքսային տրակտ ներթափանցած վնասակար նյութերը։ Ա–ն օգտագործվում է գազային և հեղուկ խառնուրդներ առանձնացնելու, գազերն ու հեղուկները չորացնելու և զտելու համար (օրինակ՝ գազի դիմակներում օդը մաքրելու համար)։ Ա–ի հնագույն կիրառություններից է գինու մաքրումը։ Գիտության և տեխնիկայի մեջ մեծ նշանակություն է ձեռք բերել վերլուծության քրոմատոգրաֆիական մեթոդը՝ հիմնվելով վերլուծված խառնուրդի բաղադրիչների տարբեր կարողությունների վրա Ա.-ին (տես. Քրոմատոգրաֆիա). Ա.-ն օգտագործվում է նաև կենսաբանական ակտիվ նյութերի՝ վիտամինների, ֆերմենտների, հորմոնների, հակաբիոտիկների և այլնի ստացման և մաքրման համար։

Գործվածքները ներկելիս տպագրական արդյունաբերությունը գործ ունի Ա. ներկերի մոլեկուլների հետ։ Պոլիմերների արտադրության մեջ ադսորբենտները ծառայում են որպես լցոնիչներ։ Վակուումային տեխնոլոգիայի մեջ դուրս մղվող սարքավորումների պատերին Ա.-ն դանդաղեցնում է պոմպային արագությունը և վատթարացնում վակուումը, սակայն, մյուս կողմից, տարբեր սորբցիոն պոմպերի աշխատանքը հիմնված է Ա. ֆենոմենի վրա: արդյունաբերությունը, կիսահաղորդչային սարքերի էլեկտրական հատկությունները կայունացնելու համար օգտագործվում է Ա. Ընդհանուր առմամբ, բոլոր այն երևույթներում և գործընթացներում, որոնցում էական նշանակություն ունեն մակերևութային հատկությունները, կարևոր դեր է խաղում Ա.

Կլանում(լատ. absorptio - ներծծում, absorbeo-ից - կլանում եմ), գազային խառնուրդից նյութերի կլանումը հեղուկների միջոցով։ Տեխնոլոգիայում գազային խառնուրդից բաղադրիչ հանելու համար սովորաբար օգտագործվում է Ա. Կլանումը, ավելի ստույգ՝ հեղուկի միջոցով հեղուկից որևէ բաղադրիչի արդյունահանումը նախկինում նույնպես կոչվում էր Ա.; այս գործընթացը այժմ կոչվում է արդյունահանում.Ա.-ով ներծծողն իր ամբողջ ծավալով կլանում է։ Ա–ի արագությունը կախված է նրանից, թե գազային խառնուրդում կլանված գազի կոնցենտրացիան որքանով է գերազանցում այս բաղադրիչի կոնցենտրացիան լուծույթի վրա։ Եթե ​​գազային խառնուրդում լուծված բաղադրիչի կոնցենտրացիան ավելի փոքր է, քան դրա կոնցենտրացիան հեղուկից բարձր, ապա լուծված բաղադրիչն ազատվում է լուծույթից (տես Նկ. Դեզորբցիա). Ա.-ն հաճախ ուղեկցվում է ներծծվող նյութի քիմիական փոխազդեցությամբ ներծծողի հետ (տես. Քիմիզորբցիա). Ճնշման բարձրացմամբ եւ ջերմաստիճանի նվազմամբ բարելավվում է Ա.

Արդյունաբերական կարևորագույն պրոցեսներից շատերը հիմնված են Ա.-ի վրա, օրինակ՝ ազոտական, աղաթթուների և ծծմբաթթուների արտադրությունը (գազային ազոտի երկօքսիդի, ջրածնի քլորիդի և ծծմբի անհիդրիդի կլանումը ջրով), սոդայի արտադրությունը (Ա. ածխածնի երկօքսիդ) և արդյունաբերական արտանետվող գազերի մաքրումը վնասակար կեղտից (ծծմբաջրածին, ծծմբի երկօքսիդ, ածխածնի երկօքսիդ, ածխածնի երկօքսիդ և այլն), ածխաջրածնային գազերի և կեղտաջրերի արդյունահանում (օրինակ, այսպես կոչված բենզին, ճեղքվածք. և պիրոլիզի գազեր), ինչպես նաև առանձին ածխաջրածինների մեկուսացում։ Ա.-ն իրականացվում է ներծծող բույսերի վրա, որոնց հիմնական ապարատն է կլանող.

Սովորում(լատիներեն sorbeo - կլանում եմ), պինդ կամ հեղուկի կողմից նյութի կլանումը շրջակա միջավայրից։ Ներծծող մարմինը կոչվում է սորբենտ,նյութը, որը նա կլանում է, սորբատ է (կամ սորբտիվ): Տարբերակել նյութի կլանումը հեղուկ սորբենտի ամբողջ զանգվածով ( կլանում); պինդ կամ հեղուկ սորբենտի մակերեսային շերտ ( adsorption). Գազային միջավայրից նյութի կլանումը պինդ կամ հալված նյութի ամբողջ զանգվածով կոչվում է նաև. խցանումը.Ս., որն ուղեկցվում է ներծծվող նյութի հետ սորբենտի քիմիական փոխազդեցությամբ, կոչվում է քիմիզորբցիա.Երբ S. գոլորշիները բարձր ծակոտկեն մարմիններով հաճախ են առաջանում մազանոթային խտացում:Սորբցիոն պրոցեսներում Ս–ի տարբեր տեսակներ սովորաբար ընթանում են միաժամանակ։ (Ս.-ի դիմումի մասին տե՛ս. Մակերեւութային երևույթներ, Իոնափոխանակություն, Քրոմատագրություն։Կենսաբանական համակարգերում կարևոր դեր է խաղում բջիջների և ներբջջային կառուցվածքների մեմբրանների մակերևույթի որոշ նյութերի Ս. Կենսաբանական համակարգերին բնորոշ է Ս–ի բարձր սպեցիֆիկությունը (սելեկտիվությունը), որը որոշվում է սորբենտի մոլեկուլների տարածական կոնֆիգուրացիայի առանձնահատկություններով։ Սրանք մակրոմոլեկուլներխաղում են համապատասխան սորբատի ընկալիչների դերը: S.-ի օրինակներն են բույսերի ֆոտոսինթեզի ժամանակ CO 2 մոլեկուլների միացումը քլորոպլաստների կողմից, ամինաթթուների կապումը էրիթրոցիտների կողմից, որոնք դրանք տեղափոխում են հյուսվածքային բջիջներ, ֆագի կցումը բակտերիալ բջիջների մակերեսին, որոնք զգայուն են դրա նկատմամբ, և այլն:

Մակերեւութային լարվածություն,Ֆազերի (մարմինների) միջև միջերեսի ամենակարևոր թերմոդինամիկ բնութագիրը, որը սահմանվում է որպես այս մակերեսի միավոր տարածքի շրջելի իզոթերմալ ձևավորման աշխատանք: Հեղուկ միջերեսի դեպքում P. n. Իրավաչափ է նաև դիտարկել որպես ուժ, որը գործում է մակերևույթի եզրագծի միավորի երկարության վրա և ձգտում է մակերեսը նվազագույնի հասցնել փուլերի տվյալ ծավալների համար: Ինչ վերաբերում է հեշտությամբ շարժվող մակերեսներին, երկու սահմանումները համարժեք են, բայց նախընտրելի է առաջինը, քանի որ. ավելի հստակ ֆիզիկական նշանակություն ունի. P. n. երկու խտացված փուլերի սահմանին սովորաբար կոչվում է միջերեսային լարվածություն: Նոր մակերեսի ձևավորման աշխատանքը ծախսվում է միջմոլեկուլային համախմբման ուժերի հաղթահարման վրա ( համախմբվածություն) նյութի մոլեկուլների մարմնի ծավալից դեպի մակերեսային շերտ.Մակերեւութային շերտում միջմոլեկուլային ուժերի արդյունքը հավասար չէ զրոյի (ինչպես մարմնի մեծ մասում) և ուղղված է փուլի ներսին՝ ավելի մեծ համախմբվածությամբ: Այսպիսով, P. n. - մակերեսային (միջերեսային) շերտում չփոխհատուցված միջմոլեկուլային ուժերի չափում կամ, որը նույնն է, ավելցուկ ազատ էներգիամակերեսային շերտում՝ համեմատած շփման փուլերի ծավալների ազատ էներգիայի հետ։ P. n-ի սահմանումներին համապատասխան: այն արտահայտվում է ժ/մ 2 կամ n/m(էրգ/սմ 2 կամ dynes/սմ).

Շնորհիվ P. n. Արտաքին ուժի ազդեցության բացակայության դեպքում հեղուկը ստանում է գնդակի ձև, որը համապատասխանում է մակերեսի նվազագույն չափին և, հետևաբար, ազատի ամենափոքր արժեքին. մակերեսային էներգիա. P. n. կախված չէ մակերեսի չափից և ձևից, եթե փուլերի ծավալները բավականաչափ մեծ են՝ համեմատած մոլեկուլների չափի հետ. ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, ինչպես նաև ազդեցության տակ մակերեսային ակտիվ նյութերայն նվազում է։ Մետաղների հալոցները հեղուկների մեջ ունեն ամենաբարձր P. n.-ը, օրինակ, պլատինի համար 2000 ° C ջերմաստիճանում, այն կազմում է 1820 թ. ներկ/սմ,սնդիկ 20 ° C - 484. P. n. շատ ավելի քիչ հալած աղեր կան՝ մի քանի տասնյակից մինչև 200-300: P. n. ջուրը 20 ° C ջերմաստիճանում - 72,8, իսկ օրգանական լուծիչների մեծ մասը `20-60 միջակայքում: Ամենացածրը սենյակային ջերմաստիճանում P. n. -- 10-ից ցածր -- ունեն որոշ ֆտորածխածնային հեղուկներ:

Բազմաբաղադրիչ համակարգերի ընդհանուր դեպքում, ջերմադինամիկ Գիբսի հավասարման համաձայն, ադսորբցիայի ժամանակ տեղի է ունենում P. n-ի փոփոխություն. որտեղ Г 1, Г 2,... - 1, 2,... բաղադրիչների մակերևութային ավելցուկներ, այսինքն՝ դրանց կոնցենտրացիաների տարբերությունը մակերեսային շերտում և լուծույթի (կամ գազի) ծավալի միջև. դ? 1 , դ? 2 ,... -- համապատասխան բաղադրիչների քիմիական պոտենցիալների փոփոխությունները (մինուս նշանը ցույց է տալիս, որ P. n-ը նվազում է դրական կլանման հետ): P. n-ի տարբերությունը. մաքուր հեղուկ և հեղուկ, որը ծածկված է կլանման միաշերտով, որոշվում է մակերեսային ճնշում.

Հեշտ շարժվող սահմաններում հեղուկը գազ է (գոլորշի) կամ հեղուկը հեղուկ P. n. կարելի է ուղղակիորեն չափել բազմաթիվ մեթոդներով: Այսպիսով, լայն տարածում ունեն Պ–ի n–ի սահմանման մեթոդները։ ուղղահայաց խողովակի ծայրից դուրս եկող կաթիլի զանգվածով (ստալագմոմետր); գազի պղպջակը հեղուկի մեջ մղելու համար պահանջվող առավելագույն ճնշման առումով. հարթ մակերևույթի վրա ընկած կաթիլի (կամ պղպջակի) տեսքով և այլն։ P. n-ի փորձարարական սահմանումը. պինդ մարմինները դժվար է այն պատճառով, որ դրանց մոլեկուլները (կամ ատոմները) զրկված են ազատ շարժման հնարավորությունից։ Բացառություն է մետաղների պլաստիկ հոսքը հալման կետին մոտ ջերմաստիճանում: Տեսանկյունից անիզոտրոպիաբյուրեղներ P. n. տարբեր երեսների վրա բյուրեղը տարբեր է: P. n-ի հասկացությունները. իսկ ազատ մակերևույթի էներգիան պինդ մարմինների համար նույնական չեն: Հիմնականում բյուրեղային ցանցի թերությունները տեղահանում,Բյուրեղների եզրերն ու գագաթները, բազմաբյուրեղ մարմինների հատիկների սահմանները, որոնք առաջանում են մակերեսի վրա, նպաստում են ազատ մակերեսի էներգիային։ P. n. պինդ մարմինները սովորաբար որոշվում են անուղղակիորեն՝ հիմնվելով միջմոլեկուլային և միջատոմային փոխազդեցությունների վրա։ Չափը և փոփոխությունները P. n. շատերը մակերեսային երևույթներ,հատկապես ցրված համակարգերում (տես նաև Մազանոթային երեւույթներ),

Քիմիորբցիա,քիմիական սորբցիա, հեղուկի կամ պինդ նյութերի կլանումը շրջակա միջավայրից՝ ուղեկցվող քիմիական միացությունների առաջացմամբ։ Ավելի նեղ իմաստով քիմիան համարվում է նյութի քիմիական կլանումը պինդ մարմնի մակերեսով, այսինքն՝ որպես քիմիական նյութ։ adsorption. Երբ H.-ն զգալի քանակությամբ ջերմություն է թողնում. սովորաբար Հ.-ի ջերմությունը գտնվում է 84--126 միջակայքում: կՋ/մոլ (20--30 կկալ/մոլ), իսկ որոշ դեպքերում, օրինակ, երբ թթվածնի կոնցենտրացիան մետաղների վրա կարող է գերազանցել 420-ը կՋ/մոլ (100 կկալ/մոլ): Ինչպես քիմիական ռեակցիաները, քիմիական ռեակցիաները, որպես կանոն, պահանջում են զգալի ակտիվացման էներգիա։ Հետևաբար, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, քլորը արագանում է (այսպես կոչված, ակտիվացված կլանումը): Քլորը ընտրովի է, այսինքն՝ կախված է ներծծվող նյութի քիմիական մերձեցությունից պինդ նյութի մակերեսի նկատմամբ։ Քիմիան ուսումնասիրելու համար օգտագործվում են ֆիզիկական մեթոդներ՝ սպեկտրոսկոպիա, էլեկտրոնների պարամագնիսական և միջուկային մագնիսական ռեզոնանս, էլեկտրոնային և իոնային պրոյեկտորներ, էլեկտրոնների դանդաղ դիֆրակցիա և այլն։

թրջվելը,երեւույթ, որը տեղի է ունենում, երբ հեղուկը շփվում է պինդ մարմնի կամ այլ հեղուկների մակերեսի հետ։ Այն արտահայտվում է, մասնավորապես, գազի (գոլորշու) կամ այլ հեղուկի հետ շփվող պինդ մակերևույթի վրա հեղուկի տարածման, ծակոտկեն մարմինների և փոշիների ներծծման, պինդ մարմնի մակերևույթի մոտ հեղուկ մակերեսի կորության մեջ։ Այսպիսով, գնդաձեւի առաջացում է առաջացնում Ս meniscusմազանոթ խողովակում որոշում է պինդ մակերևույթի վրա կաթիլի ձևը կամ հեղուկի մեջ ընկղմված մարմնի մակերեսին կպած գազի պղպջակի ձևը: Ս–ը հաճախ դիտվում է որպես երեք փուլերի (մարմիններ, միջավայրեր) շփման գոտում միջմոլեկուլային (վան դեր Վալս) փոխազդեցության արդյունք։ Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում, օրինակ, երբ հեղուկ մետաղները շփվում են պինդ մետաղների, օքսիդների, ադամանդի և գրաֆիտի հետ, Ս.-ն պայմանավորված է ոչ այնքան միջմոլեկուլային փոխազդեցությամբ, որքան քիմիական միացությունների, պինդ և հեղուկ լուծույթների առաջացմամբ և թրջված մարմնի մակերեսային շերտում դիֆուզիոն պրոցեսներ։ Ջերմային էֆեկտը, որն ուղեկցում է հեղուկի շփումը թրջված մակերեսի հետ, կոչվում է թրջման ջերմություն։

Ս.-ի չափումը սովորաբար թրջված մակերեսի և հեղուկի մակերևույթի միջև շփման անկյունն է Ս.-ի պարագծի վրա ( բրինձ. մեկ): Անկյունը չափվում է հեղուկի կողմից: Ստատիկ (հավասարակշռության) ժամանակ կապված է Ս մակերեսային լարվածությունհեղուկ, պինդ մարմնի մակերևութային լարվածություն և միջերեսային լարվածություն պինդ մարմնի սահմանին՝ հեղուկ Յանգի հավասարմամբ։ Անկյունի արժեքը գնահատվում է լիոֆիլությունԵվ լիոֆոբությունմակերեսները տարբեր հեղուկների նկատմամբ: Լյոֆիլային մակերեսի վրա հեղուկը տարածվում է, այսինքն՝ կա մասնակի (0 °< _< 90°) или полное С; на лиофобной -- растекания не происходит (_>90°) (տես բրինձ. 2): Կոնտակտային անկյունը կախված է հեղուկի մոլեկուլների կպչողական ուժերի հարաբերակցությունից թրջված մարմնի մոլեկուլներին կամ ատոմներին ( կպչունություն) և հեղուկի մոլեկուլների միմյանց կպչման ուժերը ( համախմբվածություն). Կպչունության և միաձուլման հետադարձելի աշխատանքը հաշվարկվում է համապատասխանաբար ըստ հավասարումների և W a հարաբերակցության աճով. Վ ա /Վ կ կոչվում է տարածման գործակից: Հավասարակշռության շփման անկյունների հաստատման հաճախ նկատվող ուշացումը կոչվում է հիստերեզ C: Տարբերում են կինետիկ (դինամիկ) և ստատիկ հիստերեզ C: Հիստերեզի պատճառը կարող է լինել մակերեսի կոշտությունը, մակերեսային շերտի կառուցվածքային առանձնահատկությունները, թուլացման գործընթացները հեղուկ փուլում, և այլն հեղուկներ, առաջանում է ընտրովի Ս. Արդյունավետ Ս. կարգավորիչներ - մակերեսային ակտիվ նյութեր,ինչը կարող է կամ բարելավել կամ վատթարացնել Ս.

Բնության, արդյունաբերական տեխնիկայի, առօրյա կյանքում կարևոր է Գ. Լավ Ս. անհրաժեշտ է ներկելիս և լվանալիս (տես. Լվացող միջոցի գործողություն), լուսանկարչական նյութերի մշակում, ներկերի և լաքերի ծածկույթների կիրառում, մանրաթելային նյութերի ներծծում, սոսնձում, զոդում, միաձուլում և այլն։ հիդրոֆոբ ծածկույթներ,ջրամեկուսիչ նյութեր և այլն Որոշ դեպքերում, օրինակ, երբ ֆլոտացիաև էմուլգացիա պինդ էմուլգատորներով, պահանջվում է կոնտակտային անկյունները պահել որոշակի արժեքների միջակայքում: Մետաղագործական պրոցեսներում, հեղուկ միջավայրում պինդ մարմինների ցրման մեջ առաջնային դեր է խաղում Ս. Այն ազդում է ստորերկրյա ջրերի բաշխման, հողի խոնավության, տարբեր կենսաբանական և այլ բնական գործընթացների վրա։ Պ.Ա. Rebinder,Ա.Ն. Ֆրումկին,Բ.Վ. Դերյագինև այլն

մազանոթային խտացում,գոլորշիների խտացում ծակոտկեն մարմինների մազանոթներում և միկրոճաքերում կամ սերտորեն բաժանված պինդ մասնիկների միջև ընկած տարածություններում: Կ–ի համար անհրաժեշտ պայման է թրջվելըմարմնի մակերեսի հեղուկ (մասնիկներ): Կ.-ով սկսվում է adsorptionգոլորշիների մոլեկուլները խտացման մակերևույթի և հեղուկ մենիսկի ձևավորման միջոցով: Գոգավոր meniscus-ով, դրանց վերևում գտնվող հագեցած գոլորշու ճնշումը, ըստ Կելվինի հավասարումը, ցածր հագեցվածության գոլորշիների ճնշումից էջ o հարթ մակերեսից վեր: Արդյունքում, k. k.-ն առաջանում է ավելի ցածր գոլորշիների ճնշման դեպքում, քան հագեցվածությունը էջ o . Ծակոտիներում խտացրած հեղուկի ծավալը հասնում է սահմանային արժեքին արտաքին գոլորշու ճնշման դեպքում p = pմասին . Այս դեպքում հեղուկ-գազի միջերեսն ունի զրոյական կորություն (հարթ կատենոիդ), Ծակոտկեն մարմնի բարդ մազանոթային կառուցվածքը կարող է առաջացնել մազանոթային հիստերեզ՝ ծակոտիներում խտացված հեղուկի քանակի կախվածությունը ոչ միայն գոլորշիների ճնշումից, այլև գործընթացի նախապատմությունից, այսինքն, թե ինչպես է այս վիճակը հասել. խտացման գործընթացում կամ հեղուկի գոլորշիացման ժամանակ, K. to.-ը մեծացնում է կլանումը ( սորբցիա) գոլորշիները ծակոտկեն մարմիններով, հատկապես գոլորշիների հագեցվածության կետի մոտ: K. to.-ն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ՝ նուրբ ծակոտկեն մարմիններով հեղուկները թակարդելու համար ( սորբենտներ). C. k.-ն նաև կարևոր դեր է խաղում հողերի, շինությունների և այլ ծակոտկեն նյութերի չորացման, խոնավության պահպանման գործընթացներում (տես. Մազանոթային երեւույթներ).

ցրված համակարգեր,երկու կամ ավելի փուլերի (մարմինների) ձևավորումներ՝ նրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով: Դ.ս. փուլերից առնվազն մեկը՝ ցրված փուլը, բաշխվում է փոքր մասնիկների (բյուրեղների, թելերի, թաղանթների կամ թիթեղների, կաթիլների, փուչիկների) տեսքով մեկ այլ շարունակական փուլում՝ ցրման միջավայրում: Դ.ս. ըստ հիմնական բնութագրի՝ մասնիկի չափը կամ (որը նույնն է) ցրվածություն(որոշվում է միջերեսային մակերեսի ընդհանուր մակերեսի հարաբերակցությամբ ցրված փուլի ծավալին) - բաժանվում են կոպիտ (ցածր) ցրված և նուրբ (բարձր) ցրված, կամ կոլոիդային համակարգեր(կոլոիդներ): Կոպիտ համակարգերում մասնիկները ունեն 10 -4 չափ սմիսկ վերևում, կոլոիդայինում՝ 10 -4 -10 -5-ից մինչև 10 -7 սմ. Ըստ դիսպերսիոն միջավայրի ագրեգացման վիճակի, առանձնանում են գազով ցրված համակարգերը. աերոզոլներ(մառախուղ, ծուխ) փոշին; հեղուկով ցրված -- սոլս, կասեցումներ, էմուլսիաներ, փրփուր; պինդ ցրված - ապակե կամ բյուրեղային մարմիններ՝ ամենափոքր պինդ մասնիկների, հեղուկ կաթիլների կամ գազի պղպջակների ընդգրկումներով (տես աղյուսակը): Փոշի, կախոցներ, լիոֆոբ էմուլսիաներ (տես Լիոֆիլ և լիոֆոբ կոլոիդներ) - կոպիտ համակարգեր; Որպես կանոն (խտության տարբերության առկայության դեպքում) դրանք նստվածքային անկայուն են, այսինքն՝ դրանց մասնիկները նստում են ձգողականության ազդեցության տակ կամ լողում են վեր։ Արեգանները բնորոշ բարձր ցրված կոլոիդային համակարգեր են, որոնց ցրված փուլի մասնիկները ( միցելներ) մասնակցել Բրաունյան շարժումև, հետևաբար, նստվածքային կայուն է: Հեղուկ և պինդ փրփուրները, որոնք բաղկացած են գազի պղպջակների բջիջներից, որոնք առանձնացված են շարունակական փուլի բարակ միջշերտերով, ներկայացնում են կառուցվածքային բջջային համակարգերի հատուկ խումբ (տես ստորև):

Ըստ փուլերի մոլեկուլային փոխազդեցության ինտենսիվության՝ առանձնանում են լիոֆիլ և լիոֆոբ Դ. էջեր։ Լիոֆիլ համակարգերում մոլեկուլային փոխազդեցությունը փուլերի և հատուկ ազատ մակերեսի էներգիայի միջև բավականին մեծ է ( մակերեսային լարվածություն) միջերեսում շատ փոքր է: Լիոֆիլ համակարգերը ձևավորվում են ինքնաբերաբար (ինքնաբուխ) և ունեն չափազանց բարձր դիսպերսիա։ Լյոֆոբ համակարգերում տարբեր փուլերի մոլեկուլների փոխազդեցությունը շատ ավելի թույլ է, քան լիոֆիլ համակարգերի դեպքում; միջերեսային մակերևութային լարվածությունը բարձր է, ինչի արդյունքում համակարգը հակված է ցրված փուլի մասնիկների ինքնաբուխ կոշտացմանը (տես Նկ. ԿոագուլյացիաԵվ միաձուլում): Լյոֆոբ Դ.-ի գոյության պարտադիր պայման. - կայունացուցիչների առկայություն, նյութեր, որոնք ներծծվում են փուլային միջերեսի վրա և ձևավորում են պաշտպանիչ շերտեր, որոնք կանխում են ցրված փուլի մասնիկների մոտենալը:

Դ.ս. կարող է լինել առանց կառուցվածքի (ազատ ցրված) և կառուցվածքային (համախմբված ցրված): Կառուցված Դ. հետ. ներծծված ցրված փուլի փոխկապակցված մասնիկների (կաթիլներ, պղպջակներ) ցանցային շրջանակով, ինչի արդյունքում նրանք ունեն պինդ մարմինների որոշ մեխանիկական հատկություններ (մանրամասների համար տե՛ս Նկ. Ցրված կառուցվածքը, Գելեր): D. s-ի բնորոշ առանձնահատկությունը. - բարձր ազատ էներգիա՝ բարձր զարգացած միջերեսային մակերեսի արդյունքում. հետևաբար Դ. ս. սովորաբար (բացառությամբ լիոֆիլ Դ. էջերի) թերմոդինամիկորեն անկայուն են։ Նրանք բարձրացրել են կլանման կարողությունները, քիմիական և երբեմն կենսաբանական ակտիվությունը: Դ.ս. -- ուսումնասիրության հիմնական առարկան կոլոիդ քիմիա.

Դ.ս. լայնորեն տարածված բնության, տեխնիկայի և առօրյա կյանքում: Օրինակներ Դ.-ի հետ. կարող են ծառայել ժայռերը, հողերը, հողերը, ծխերը, ամպերը, տեղումները, բուսական և կենդանական հյուսվածքները. շինանյութեր, ներկեր, լվացող միջոցներ, մանրաթելային արտադրանքներ, առաջին անհրաժեշտության սննդամթերք և շատ ուրիշներ: