To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wyznaczanie powierzchni właściwej adsorbenta metodą BET.
Ćwiczenie polega na wyznaczaniu ciśnienia równowagowego par n-pentanu nad adsorbentem (węglem aktywnym granulowanym). Ilość wprowadzonego adsorbatu określa się przy pomocy mikrobiuretki dozującej.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie izotermy adsorpcji dla wymienionego układu.
1. Wyposażenie i aparatura: Aparat do badań przedstawiony na rys. 1 składa się z manometru rtęciowego, pojemnika na adsorbent i dozownika adsorbatu. Oczyszczanie powierzchni adsorbenta uzyskujemy poprzez wygrzanie adsorbenta w temperaturze 400Ⴐ C w pojemniku umieszczonym w czaszy grzewczej pod próżnią przez około 50 minut.
2. Wykonanie ćwiczenia:
Do zważonego pojemnika na adsorbent wsypać ok. 1 cm3 osuszonego, zdesorbowanego adsorbentu.(węgiel aktywny granulowany). Zważyć pojemnik wraz z adsorbentem. Zanotować rodzaj użytego węgla (A, B, C) Nasmarować szlif i założyć pojemnik z adsorbentem. Założyć czaszę grzewczą, następnie włączyć ją poprzez autotransformator nastawiony na 100 V. Zawór nr I ma być w pozycji (3). (zawory i pozycje ustawienia zaworów są oznakowane na pompie) Zawór nr II w pozycji (1). Zawór zapowietrzenia III-zamknięty. Krany A i B otwarte. Włączyć pompę na okres 30 minut. Po 30 minutach należy zamknąć kran B, wyłączyć pompę, zapowietrzyć ją przez otwarcie zaworu III. Wyłączyć czaszę grzewczą, odstawić.Po kilku minutach, gdy szkło nieco ostygnie pojemnik z adsorbentem należy ochłodzić przy pomocy suszarki (przez około 10 minut). Do kalibrowanej probówki nalać około 10 cm3 n-pentanu, następnie nałożyć probówkę na uprzednio nasmarowany szlif. Wykonać dokładny odczyt poziomu zerowego na manometrze i poziomu n-petanu w probówce. Przy zamkniętym kranie A ostrożnie otworzyć kran B, aż do obniżenia poziomu n-pentanu w probówce o dwie działki, co odpowiada odparowaniu 0,1cm3 adsorbatu do układu. Zamknąć kran B, odczekać 3 minuty i ostrożnie otworzyć kran A. Odczekać 0,5 minuty i odczytać wskazanie manometru. Chcąc uzyskać kilka punktów pomiarowych, należy kilkakrotnie (ok. 10-15 punktów pomiarowych) powtórzyć czynności z punktów: 10 i 11. Po zakończeniu doświadczenia należy zamknąć kran A i ostrożnie otwierając kran B wpuścić do układu powietrze. 3. Opracowanie wyników pomiarów:
Wyniki pomiarów przedstawiamy w tabeli nr 1 według poniższego wzoru:
(…)
… potrzebne do sporządzenia równania BET:
Vi Pi Pi0 Pi Vi*,ads P0-Pi Vi*,ads(P0-Pi)
Pi/ Vi*,ads(P0-Pi)
P0 - wartość ciśnienia pary nasyconej n-pentanu w 25Ⴐ C - wynosi 480 mmHg; w 20Ⴐ C 420,2 mmHg.
Z tak przygotowanych danych sporządzamy wykres zależności Pi/ (Vi*,ads· (P0-Pi)) w funkcji Pi albo Pi/P0 Równanie BET ma następującą postać:
Pi/ (Vi*,ads· (P0-Pi))=1/Vm·C + (C-1)·Pi / (Vm·C·P0) (1)
Współczynnik…
… g/cm3 z czego obliczamy masę, a znając masę molową M=72g - obliczamy liczbę moli -am potrzebną do pokrycia powierzchni adsorbenta monowarstwą.
Powierzchnia zajmowana przez jedną cząsteczkę adsorbatu zależy od powinowactwa adsorbatu do adsorbenta nazywana jest powierzchnią siadania - ၷ.
Wartość takiej powierzchni wyznaczona eksperymentalnie według danych literaturowych dla n-pentanu wynosi 52,3A2…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)