Předmět Sorpce (FCH-DCO_SOR)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FCH-DCO_SOR - Sorpce, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

V rámci předmětu budou studenti seznámeni s texturními vlastnostmi pevných látek (morfologie, vnější, vnitřní povrch, objem a distribuce pórů) a způsoby jejich vyhodnocování a kvantifikace. Bude ukázána souvislost mezi texturními parametry a užitkovými vlastnostmi pevných látek.

Osnova

1. Texturní vlastnosti pevných látek - význam pro průmyslové aplikace i pro chování látek v přírodě. Základní texturní parametry (vnější, vnitřní povrch, zdánlivá (rtuťová) a skutečná (héliová) hustota pevných látek, celkový objem pórů, distribuce pórů), charakterizace a rozdělení pórů dle velikosti, 2. Teorie adsorpce na pevných látkách - základní pojmy (adsorbent - adsorbát - adsorptiv), charakterizace adsorpčních míst - homogenní, heterogenní povrchy, interakce adsorbát -adsorbent, kvantifikace adsorpčních sil (Lennard -Jonesův potenciál), adsorpční izotermy, Brunnauerova klasifikace adsorpčních izoterem.3+4. Experimentální postupy stanovení texturních parametrů: adsorpční metody -dynamické, statické (gravimetrické, volumometrické); metoda inverzní plynové a kapalinové chromatografie, adsorpce z kapalného prostředí, kalorimetrické metody, pyknometrické metody, metoda vysokotlaké rtuťové porometrie (Washburnova rovnice, odvození), rozptyl RTG záření pod malými úhly.5. Typy adsorpčních izoterem, teorie monomolekulární adsorpce, Langmuirova izoterma - popis, odvození, linearizace, stanovení vnitřního povrchu, praktické příklady.6. Teorie vícevrstevné adsorpce (BET), odvození, linearizace, výpočet vnitřního povrchu, bod B.7. Adsorpce v mikropórech - teorie objemového zaplňování mikropórů, Polányiho potenciál, Dubinin - Polányiho (Dubinin- Raduškevičova) izoterma, Dibininovy postuláty, přepočet DP izotermy na jiné teploty a adsorbáty, výpočet povrchu mikropórů dle Medka.8. Adsorpce v mezopórech, kapilární kondenzace, Kelvinova rovnice, výpočet distribuce póru podle velikosti.9. Adsorpce v průtočném uspořádání, Glueckaufova metoda stanovení adsorpčních izoterem. 10. Adsorpce ze směsi plynů - kvantifikační postupy; Sorpce z kapalného (vodného) prostředí, vyhodnocování experimentálních dat, charakterizace adsorpčních míst pro sorpci iontů kovů, organických polutantů.11. Hodnocení textury látek z pohledu fraktální geometrie, význam a možnosti stanovení fraktální dimenze D.12. Průtok plynů a kapalin porézním prostředím (viskozní tok, Knudsenova difuze), specifická permeabilita, souvislost mezi permeačními charakteristikami a texturními parametry pevných látek, experimentální postupy.

Literatura

Gregg,S.J., Sing,K.S.W.: Adsorption, Surface Area and Porosity (2nd edition), Academic Press, London, 1982. (CS)Ponec,V., Knor,Z., Černý,S.: Adsorpce na tuhých látkách, Praha SNTL, 1968. (CS)

Požadavky

Fyzikální chemie - termodynamika

Garant

prof. Ing. Boleslav Taraba, CSc.