Справочник по газовой хроматографии - Пецев Η.
Скачать (прямая ссылка):
Сорбат в обоих случаях является одним и тем же. Его пропускают через две колонки, в одной из которых находится исследуемый образец, а в другой стандарт, и определяют объемы удерживания.
Литература. Димитров Хр., Пецев Н. Газова хроматография. - София: Наука и изкуство, 1974, с. 384.
14. Определение удельной поверхности по методу термодесорбции.
Методика определения. Приготавливают смесь азота и водорода с концентрацией азота от 3 до 10%; навеску стандартного образца (стандарта) с известной удельной поверхностью насыпают в маленькую стеклянную U-образную колонку, которую соединяют с измерительной ячейкой ката-рометра вместо колонки; включают хроматограф на рабочий режим (температура колонки с образцом должна быть комнатной) и ожидают, пока не установится стабильная нулевая линия; U-образную колонку со стандартным образцом погружают в сосуд Дьюара с жидким азотом и на хроматограмме записывают пик адсорбции азота; охлаждающую баню убирают и записывают на хроматограмме пик десорбции азота (с противоположной стороны от нулевой
XX. Физикохимические измерения методом газовой хроматографии 187
линии по отношению к адсорбционному пику); стеклянную колонку со стандартом заменяют на колонку, содержащую навеску исследуемого образца, и повторяют указанные выше измерения; измеряют площади пиков десорбции и проводят расчет по приведенной ниже формуле.
S* = Sxg"S^/S"gx
где 5х' - удельная поверхность исследуемого образца; SC'T - удельная поверхность стандарта; gx - масса исследуемого образца; gCT - масса стандарта; SCT - площадь пика азота, адсорбированного стандартом, т. е. площадь де-сорбционного пика; Sx - площадь адсорбционного (десорб-ционного) пика азота от исследуемого образца.
Примечание. Как и в предыдущем случае, стандартный и исследуемый образцы должны быть близки по природе.
Литература. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографии. Под ред. А. В. Киселева и В. П. Древинга. - Изд-во МГУ, 1973, с. 214.
15. Определение удельной поверхности по методу термодесорбции. В этом варианте, в отличие от описанного в п. 14, стандартный образец не используется.
Методика определения. Измерительную ячейку катарометра соединяют со стеклянной колонкой, в которую помещена навеска исследуемого образца. Сравнительную ячейку соединяют с пустой стеклянной колонкой тех же размеров, что и первая; через газовую линию прибора пропускают смесь азота (5 97о) с гелием (в отсутствие гелия можно использовать водород), концентрация смеси должна быть точно установлена; колонку охлаждают, погружая ее в сосуд Дьюара с жидким азотом, и записывают на хроматограмме пик адсорбции. После удаления охлаждающей бани записывают пик десорбции; проводят разделение еще двух смесей азота и гелия известной концентрации (например, 10 и 15% азота); определяют площади пиков десорбции на всех трех хроматограммах; пробу удаляют из колонки и установку калибруют, пропуская через нее определенный объем чистого азота с помощью газовой бюретки. Рассчи-
188
XX. Физикохимические измерения методом газовой хроматографии
тывают объем азота, соответствующий площади пика в
1 см2; по площади каждого из трех пиков рассчитывают адсорбированное количество азота (см3) и строят графическую зависимость:
где а - количество адсорбированного азота; р - парциальное давление азота в смеси с гелием; ps - давление азота при температуре опыта. Парциальное давление р удобно рассчитывать по формуле р = р0Ь/100, где р0 - атмосферное давление; Ъ - содержание азота в смеси, %.
По угловому коэффициенту т и отрезку п приведенной линейной зависимости рассчитывают объем азота, который покрывает монослоем 1 г исследуемого адсорбента: Vm = 1 /{т + п).
Удельную поверхность рассчитывают по формуле
где S' - искомая удельная поверхность исследуемого образца; N - число Авогадро; g - масса образца; со - площадь, приходящаяся на молекулу адсорбированного азота в плотном монослое, т. е. 16,2 А2.
Литература. Вяхирев Д. А., Шушунова А. Ф. Руководство по газовой хроматографии. - М.: Высшая школа, 1975, с. 201.
16. Определение молярной теплоты растворения. Рассчитывается по формуле
где ДHs - молярная теплота растворения; R - газовая постоянная; Sv - угловой коэффициент графической зависимости lg от 1 /Т; - удельный объем удерживания;
Т - температура опыта; F, - объем жидкой фазы при температуре колонки.
5' = VmNco/22,4-103#
Примечание. Молярная теплота растворения представляет собой тепловой эффект происходящего в хроматографической колонке перехода 1 моля соединения из газовой фазы в неподвижную жидкую фазу.
XX. Физикохимические измерения методом газовой хроматографии 189
Литература. Ногаре С. Д., Джувет Р. С. Газо-жидкостная хроматография. - Л.: Недра, 1966, с. 390.
17. Определение изостерической теплоты адсорбции. Рассчитывается по формуле
о -
" d(\/T)
где Q - изостерическая теплота адсорбции; R - газовая постоянная; - удельный объем удерживания; Т - температура опыта.
Примечание. Изостерическая теплота адсорбции представляет собой тепловой эффект адсорбции 1 моля соединения при постоянной степени заполнения поверхности адсорбента.
