Поиск

Описание изотермы адсорбции (часть 2)
13.03.2013

Ранее было показано, что зависимость влажности от относительного давления паров воды W = f(P/P0) вида (1) имеет сингулярные точки А, В и С при соответствующих значениях относительного давления водяного пара

Описание изотермы адсорбции (часть 2)

где А, В и С - коэффициенты уравнения (1). Сингулярная точка А при Р/Р0 = хА характеризует перегиб функции влагоемкости сорбента V(P/P0), определяемой как V = dW/d(P/P0). При Р/Р0 = хB отмечается минимум функции V(P/P0), при Р/Р0= хC функция V(P/P0) принимает значение, равное коэффициенту С. Влажность при хC с доверительной вероятностью p=0.95 численно равна удвоенной влажности монослоя Wi по Фаррэру. Согласно уравнениям (V.2) и (V.3), зависимость как исходной, так и нормированной влажности от относительного давления также имеет сингулярные точки А, В и С при
Описание изотермы адсорбции (часть 2)

В исходных координатах (Р/Р0, W) дифференциальная влагоемкость V = f(P/P0) при данных относительных давлениях составляет 0.63Wмг, 0.38 Wмг и Wмг соответственно. То есть мы получили дополнительное доказательство сингулярности точки С. При Р/Р0 = хС отклонение от линейности изотерм адсорбции достигает максимума, дифференциальная влагоемкость V при данном относительном давлении численно равна величине максимальной гигроскопической влажности Wмг.
Таким образом, рассчитанные по уравнению (V.3) значения величин Р/Р0 сингулярных точек изотерм А, В и С близки к физически обоснованным:
a) верхняя граница Р/Р0 применимости уравнения БЭТ (Brunauer et. al., 1938) (Р/Р0=хА),
b) относительное давление, при котором заканчивается образование адсорбционной пленки Wac (Р/Р0=ХВ) и
c) относительное давление по Андрианову, при котором теплота адсорбции равна нулю (Р/Р0=хС).
Численные значения величин хА, хВ и хС из уравнения (V.3) не зависят от величин Wмг и Wост, что, по-видимому, задается исходно условиями проведения эксперимента - изотермы получены для образцов с размером частиц (совокупность микроагрегатов и элементарных почвенных частиц) ≤ 1мм. Следует напомнить ограничения применимости уравнений (V.1) - (V.3). Первое. Уравнения получены и достоверность их доказана только для образцов, подготовленных для анализа по стандартной методике (просеяны через сито 1 мм). Правомочность использования данных уравнений для адсорбентов с другим размером частиц требует дополнительной проверки. Почвенные частицы другого размера при адсорбции могут иметь другую фрактальную размерность, соответственно другое фазовое пространство, и, следовательно, отличную от уравнений (V.1) - (V.3) форму зависимости W = f(P/P0). Второе, не менее важное ограничение. Уравнения (V.2) и (V.3) описывают изотермы адсорбции паров воды исходно воздушно-сухих почвенных образцов. Как показал дополнительный эксперимент (образцы основных горизонтов профиля каштановой почвы и солонца среднестолбчатого), изотермы адсорбции, полученные в цикле «десорбция-адсорбция», достоверно и адекватно описываются уравнением (V.1). Однако в связи с гистерезисными явлениями сходство измеренной и рассчитанной по уравнению (V.2) кривых адсорбции нарушается, то есть предсказания модели (V.2) качественно отличаются от экспериментального хода кривой.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *