Tài liệu Khả năng tái sinh than hoạt tính bằng dung dịch kiềm và rượu

  • Số trang: 53 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 20 |
  • Lượt tải: 0
tructuyentailieu

Tham gia: 25/05/2016

Mô tả:

Trêng ®¹i häc vinh Khoa Ho¸ häc ---------------------------- Kh¶ n¨ng t¸i sinh than ho¹t tÝnh b»ng dung dÞch kiÒm vµ rîu kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc chuyªn ngµnh ho¸ v« c¬ Gi¸o viªn híng dÉn: TS. NguyÔn Hoa Du Sinh viªn thùc hiÖn : Ph¹m ThÞ H¹nh Líp : 42E – Hãa Vinh – th¸ng 5/2006 2 Lêi c¶m ¬n §Ó hoµn thµnh kho¸ luËn nµy em xin ®îc ch©n thµnh c¶m ¬n: - ThÇy gi¸o –TS .NguyÔn Hoa Du ®· giao ®Ò tµi vµ tËn t×nh gióp ®ì t¹o mäi ®iÒu kiÖn ®Ó em thùc hiÖn vµ hoµn thµnh kho¸ luËn nµy . - C¸c thÇy c« gi¸o trong tæ Ho¸ v« c¬, Ban chñ nhiÖm khoa ho¸, c¸c thÇy c« gi¸o phô tr¸ch Phßng thÝ nghiÖm trêng §¹i Häc Vinh . - C¶m ¬n c¸c b¹n bÌ, ngêi th©n ®· tËn t×nh ®éng viªn gióp ®ì em trong qu¸ tr×nh hoµn thµnh luËn v¨n . Do lÇn ®Çu tiªn lµm kho¸ luËn nªn kh«ng tr¸nh khái nhiÒu s¬ xuÊt, thiÕu sãt. Do vËy em rÊt mong ®îc sù chØ d¹y, ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy, c« gi¸o cïng toµn thÓ c¸c b¹n. Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Vinh, th¸ng 5 n¨m 2006 Ngêi thùc hiÖn Ph¹m ThÞ H¹nh 3 Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu PhÇn 1: Tæng quan lý thuyÕt 1 2 1.1. Sù hÊp thu 1.1.1. Sù hÊp thu vµ sù hÊp phô 1.1.1.1. N¨ng lîng bÒ mÆt 1.1.1.2. C¸c yÕu tè ¶nh hëngtíi n¨ng lîng bÒ mÆt 1.1.1.3. Sù hÊp phô 1.1.2. Sù hÊp phô trªn ranh giíi ph©n chia r¾n khÝ vµ 2 2 3 3 5 6 r¾n – dung dÞch 1.1.2.1. Sù hÊp phô trªn danh giíi ph©n chia r¾n - 6 khÝ 1.1.2.2. Sù hÊp phô trªn danh giíi ph©n chia r¾n dung 7 dÞch 1.1.3. Ph¬ng tr×nh ®¼ng nhiÖt hÊp phô 1.1.3.1.Ph¬ng tr×nh hÊp phô ®¼ng nhiÖt theo 11 11 Langmuir 1.1.3.2. Ph¬ng tr×nh hÊp phô 14 ®¼ng nhiÖt theo Freundlich 1.1.4. ChÊt hÊp phô 1.2.TÝnh n¨ng hÊp phô cña than ho¹t tÝnh 1.2.1. CÊu tróc cña than ho¹t tÝnh 1.2.2 §Æc trng cña than 1.2.3. Ph©n lo¹i than ho¹t tÝnh 1.2.3.1. HÊp phô trªn than ho¹t tÝnh d¹ng bét 1.2.3.2. HÊp phô trªn than ho¹t tÝnh d¹ng h¹t PhÇn 2 Thùc nghiÖm 2.1 Ho¸ chÊt vµ thiÕt bÞ 2.1.1. ThiÕt bÞ 2.1.2. Ho¸ chÊt 2.1.3. ChuÈn bÞ c¸c dung dÞch 2.2. ThÝ nghiÖm, kÕt qña vµ th¶o luËn 2.2.1. Kü thuËt thÝ nghiÖm 15 16 16 17 18 18 19 20 20 20 20 20 23 23 4 2.2.2. X¸c ®Þnh ph¬ng tr×nh ®¼ng nhiÖt hÊp phô cña mÉu than ban ®Çu 2.2.3. Kh¶o s¸t c¸c ®iÒu kiÖn xö lý t¸i sinh than ho¹t tÝnh b»ng kiÒm, rîu 2.2.3.1 Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña nhiÖt ®é 2.2.3.2 Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña thêi gian sÊy 2.2.3.3 Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña nång ®é kiÒm 2.2.3.4 Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña thÓ tÝch rîu 2.2.4. X¸c ®Þnh ph¬ng tr×nh ®¼ng nhiÖt hÊp phô cña mÉu than sau khi xö lý PhÇn 3. KÕt luËn Tµi liÖu tham kh¶o 25 27 27 28 30 32 34 37 38 Lêi nãi ®Çu Ph¬ng ph¸p hÊp phô ®îc øng dông réng r·i trong ®êi sèng còng nh trong kü thuËt. Trong ho¸ häc ph¬ng ph¸p hÊp phô ®îc øng dông vµo viÖc t¸ch lo¹i c¸c chÊt th¶i, t¸ch c¸c nguyªn tè hiÕm, lµ c¬ së cña ph¬ng ph¸p s¾c ký. ..®Æc biÖt ®îc dïng réng r·i nhÊt ®ã lµ t¸ch lo¹i c¸c chÊt th¶i (xö lý níc th¶i). HiÖn nay xu híng cña thÕ giíi ®ã lµ xö lý chÊt th¶i nh»m gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i trêng. NhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu cho thÊy viÖc ¸p dông c¸c qu¸ tr×nh hÊp phô ®Ó xö lý chÊt th¶i ®· vµ ®ang ®îc triÓn khai ngµy cµng nhiÒu. 5 Tuy nhiªn hiÖu qu¶ kinh tÕ cha cao. §Ó cã thÓ cã ®îc tÝnh n¨ng u viÖt trong xö lý chÊt th¶i vµ mang lîi Ých kinh tÕ th× xu híng hiÖn nay lµ tËn dông l¹i c¸c chÊt hÊp phô dïng trong xö lý, ®Ó chóng ®îc sö dông l¹i nhiÒu nhÊt. §ã còng lµ lÝ do ®Ó chóng t«i chän ®Ò tµi: Kh¶ n¨ng t¸i sinh than ho¹t tÝnh b»ng dung dÞch kiÒm vµ rîu. NhiÖm vô cña ®Ò tµi: - X¸c ®Þnh tÝnh n¨ng hÊp phô cña than ho¹t tÝnh ban ®Çu. - Kh¶o s¸t c¸c ®iÒu kiÖn xö lý t¸i sinh than ho¹t tÝnh b»ng kiÒm vµ rîu. - X¸c ®Þnh hiÖu suÊt t¸i sinh than ho¹t tÝnh. 6 PhÇn 1. tæng quan lý thuyÕt 1.1. Sù hÊp thu vµ sù hÊp phô 1.1.1. HÊp thu vµ hÊp phô Nh chóng ta ®· biÕt: lùc gi÷a c¸c ph©n tö gi¶m rÊt nhanh theo kho¶ng c¸ch (tØ lÖ nghÞch víi r 6). Nh thÕ c¸c ph©n tö chØ t¸c dông víi nhau trong ph¹m vi kho¶ng c¸ch r kh«ng lín (chõng vµi ®êng kÝnh hiÖu dông cña ph©n tö ). Kho¶ng c¸ch r ®ã ®îc gäi lµ b¸n kÝnh t¸c dông ph©n tö vµ h×nh cÇu cã b¸n kÝnh t¸c dông ph©n tö ®îc gäi lµ h×nh cÇu t¸c dông ph©n tö. C¸c ph©n tö n»m c¸ch bÒ mÆt pha ngng tô r¾n láng mét kho¶ng c¸ch lín h¬n b¸n kÝnh t¸c dông ph©n tö r chÞu t¸c dông trung b×nh vÒ mäi phÝa c¸c lùc nh nhau nªn lùc tæng hîp t¸c dông lªn mét ph©n tö b»ng kh«ng. Trong khi ®ã, c¸c ph©n tö n»m trong líp bÒ mÆt cã bÒ dÇy nhá h¬n r chÞu t¸c dông cña c¸c lùc kh«ng ®ång ®Òu: lùc kÐo ra ngoµi bÒ mÆt pha ngng tô nhá h¬n lùc hót vµo trong lßng pha ngng tô. Nh thÕ tÝnh chÊt cña líp bÒ mÆt vËt r¾n, láng kh¸c víi tÝnh chÊt ë trong lßng cña chóng(tÝnh chÊt thÓ tÝch ). TÝch chÊt bÒ mÆt cña c¸c pha ngng tô thÓ hiÖn ë mäi bÒ mÆt ph©n chia hai pha. Nhng víi møc ®é kh¸c nhau. BÒ mÆt riªng (bÒ mÆt tÝnh cho mét ®¬n vÞ khèi lîng) cña pha ngng tô cµng lín th× sù ®ãng gãp cña phÇn n¨ng lîng cña líp bÒ mÆt vµo n¨ng lîng cña toµn bé hÖ sÏ cµng lín. sù ®ãng gãp cña phÇn n¨ng lîng bÒ mÆt vµo n¨ng lîng cña 7 toµn bé hÖ rÊt quan träng trong c¸c hÖ nµy, tÝnh chÊt bÒ mÆt sÏ ¶nh hëng lªn kh¶ n¨ng ph¶n øng cña c¸c chÊt. VÞ trÝ c©n b»ng cña c¸c ph¶n øng, ®é hoµ tan cña c¸c chÊt, ¸p suÊt h¬i b·o hoµ, nhiÖt ®é nãng ch¶y... lµ nguyªn nh©n cña nhiÒu hiÖn tîng nh hÊp phô, thÊm ít. .. khi xÐt ®Õn hiÖn tîng bÒ mÆt ®¹i lîng g¾n liÒn víi nã lµ n¨ng lîng bÒ mÆt[3,4] 8 1.1.1.1. N¨ng lîng bÒ mÆt. C¸c ph©n tö n»m trªn líp bÒ mÆt cã bÒ dµy nhá h¬n r chÞu t¸c dông cña c¸c lùc kÐo vµo trong theo ph¬ng vu«ng gãc víi bÒ mÆt cña pha ngng tô. Lùc t¸c dông trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi cña giíi h¹n bÒ mÆt ph©n chia hai pha ®îc gäi lµ søc c¨ng bÒ mÆt. VÒ gi¸ trÞ: søc c¨ng bÒ mÆt b»ng n¨ng lîng bÒ mÆt do ®ã hai ®¹i lîng nµy thêng ®îc ký hiÖu b»ng cïng mét ch÷ . V× bÒ mÆt chÊt láng lµ ®ång nhÊt nªn søc c¨ng bÒ mÆt cña nã ë mäi ®iÓm lµ nh nhau. §èi víi vËt r¾n vÊn ®Ò trë nªn phøc t¹p h¬n v× mËt ®é h¹t ë c¸c c¹ch, gãc vµ trªn bÒ mÆt lµ kh¸c nhau nªn søc c¨ng bÒ mÆt ë c¸c ®iÓm kh¸c nhau lµ kh¸c nhau. Trong trêng hîp nµy ngêi ta chÊp nhËn lÊy gi¸ trÞ trung b×nh vµ chØ ®o ®îc b»ng ph¬ng ph¸p gi¸n tiÕp [3]. 1.1.1.2. C¸c yÕu tè ¶nh hëng tíi n¨ng lîng bÒ mÆt N¨ng lîng bÒ mÆt phô thuéc vµo cêng ®é cña lùc kÐo c¸c ph©n tö n»m trªn líp bÒ mÆt pha ngng tô vµo trong lßng cña nã. Nhng lùc nµy ®Õn lît nã l¹i phô thuéc vµo lùc t¸c dông gi÷a c¸c ph©n tö cña pha ngng tô vµ cña c¸c ph©n tö n»m trªn bÒ mÆt cña pha thø hai tiÕp xóc víi nã vµ nhiÖt ®é. VËy n¨ng lîng phô thuéc vµo cÊu t¹o cña pha ngng tô vµ pha tiÕp xóc víi nã vµ nhiÖt ®é. 1.1.1.2.1. ¶nh hëng cña cÊu t¹o cña pha ngng tô 9 Lùc t¬ng t¸c gi÷a c¸c ph©n tö cña pha ngng tô cã thÓ lµ lùc gi÷a c¸c ph©n tö, lùc tÜnh ®iÖn Coulomb, liªn kÕt kim lo¹i. .. V× lùc gi÷a c¸c ph©n tö lµ nhá nªn søc c¨ng bÒ mÆt cña c¸c hîp chÊt ph©n tö nhá vµ gi¶m theo chiÒu: Ph©n cùc + liªn kÕt hydro ph©n cùc kh«ng ph©n cùc V× lý do nµy mµ søc c¨ng bÒ mÆt cña níc rÊt lín vµ c¸c hydrocacbon cã søc c¨ng bÒ mÆt nhá (b¶ng 1) c¸c chÊt ®iÖn ly nãng ch¶y vµ c¸c kim lo¹i láng cã søc c¨ng bÒ mÆt lín v× liªn kÕt gi÷a c¸c ph©n tö bÒn. 1.1.1.2.2. ¶nh hëng cña cÊu t¹o cña pha tiÕp xóc V× mËt ®é cña khÝ hoÆc h¬i nhá h¬n so víi pha ngng tô nªn nÕu trªn bÒ mÆt pha ngng tô lµ khÝ hoÆc h¬i th× søc c¨ng bÒ mÆt lín h¬n so víi khi tiÕp xóc víi pha láng kh¸c. Lùc t¬ng t¸c gi÷a c¸c phÇn tö cña pha tiÕp xóc víi pha ngng tô cµng lín th× søc c¨ng bÒ mÆt cµng nhá do ®ã søc c¨ng bÒ mÆt gi÷a c¸c pha ngng tô nãi chung nhá h¬n søc c¨ng bÒ mÆt cña pha tù do (pha ngng tô - khÝ ) (b¶ng 1.2). B¶ng 1.1: N¨ng lîng bÒ mÆt cña mét vµi chÊt láng Kh«ng cùc Cã cùc ChÊt láng Hy®ro Metan Butan Benzen Ion t0c (J.m-2) ChÊt láng -258,10,00283 H2O -180 0,018 Etannol -20 0,01734 Glyxªrin +20 0,0287 anilin Kim lo¹i toc 20 20 18 20 (J.m-2) 0,07275 0,02203 0,06247 0,04366 ChÊt láng t0c toc (J.m-2) (J.m-2) ChÊt láng KCl KNO3 NaCl 800 380 803 10 0,0958 Natri 0,1104 Magiª 0,1138 S¾t 98 651 1528 0,191 0,569 1,840 B¶ng 1. 2: N¨ng lîng bÒ mÆt gi÷a c¸c pha. Pha 1 Níc 2 H¬i níc t0 c (J.m-2) 20 0,07275 26 0,0048 25 0,0342 b·o hoµ Níc Anilin Níc Benzen 1.2.3. ¶nh hëng cña nhiÖt ®é Khi nhiÖt ®é t¨ng th× søc c¨ng bÒ mÆt gi¶m v× sù t¨ng chuyÓn ®éng nhiÖt cña c¸c phÇn tö lµm gi¶m lùc t¸c dông t¬ng hç gi÷a chóng. Khi nhiÖt ®é t¨ng tíi nhiÖt ®é tíi h¹n th× kh«ng cßn ranh giíi ph©n chia láng vµ h¬i n÷a vµ khi ®ã søc c¨ng bÒ mÆt b»ng kh«ng. 1.1.1.3. Sù hÊp phô BÒ mÆt cña pha ngng tô cßn nh÷ng lùc d do ®ã nã cã kh¶ n¨ng thu hót c¸c phÇn tö cña pha tiÕp xóc víi nã. HiÖn tîng ®ã ®îc gäi lµ sù hÊp thu tuú thuéc vµo c¬ chÕ hÊp thô mµ ngêi ta chia ra lµm hÊp thô vµ hÊp phô. NÕu c¸c phÇn tö cña chÊt bÞ hÊp thu chØ tËp trung ë trªn bÒ mÆt cña chÊt hÊp thu (pha ngng tô) th× sù hÊp thu ®îc gäi lµ sù hÊp phô. Trong trêng c¸c phÇn tö cña chÊt bÞ hÊp thu ®i s©u vµo trong lßng chÊt hÊp thu th× sù hÊp thu ®îc gäi lµ sù hÊp thô. VÝ dô: sù hÊp thô khÝ HCl b»ng H2O[4]. 11 Tuú thuéc vµo b¶n chÊt cña lùc t¬ng t¸c gi÷a chÊt hÊp phô vµ chÊt bÞ hÊp phô ngêi ta chia lµm sù hÊp phô lý häc vµ sù hÊp phô ho¸ häc. ë ®©y chóng ta xÐt vÒ qu¸ tr×nh hÊp phô: Lùc hÊp phô gåm c¸c lo¹i sau ®©y: a. Lùc vander waals:§ã lµ lùc t¬ng t¸c gi÷a c¸c phÇn tö mang tÝnh chÊt thuÇn tuý vËt lý, n¨ng lîng hÊp phô nhá dÔ thiÕt lËp c©n b»ng. b. Lùc c¶m øng:Lùc nµy h×nh thµnh khi trong phÇn tö s½n cã mét lìng cùc t¹o ra ®iÖn trêng, vÝ dô khi cã c¸c nhãm:C=O; C-NO2...Díi t¸c dông cña ®iÖn trêng ®ã c¸c electron cña c¸c nguyªn tö hoÆc nhãm nguyªn tö bªn c¹nh bÞ ph©n cùc vµ t¹o nªn momen lìng cùc c¶m øng. c. Lùc hÊp phô ho¸ häc:§ã lµ trêng hîp gi÷a chÊt hÊp phô vµ chÊt bÞ hÊp phô h×nh thµnh liªn kÕt ho¸ häc. Lùc nµy kh¸ m¹nh lµm cho ®êng ®¼ng nhiÖt hÊp phô biÕn ®æi nhiÒu. d. Liªn kÕt hydro: Lùc nµy h×nh thµnh khi hÊp phô c¸c chÊt cã nhãm cho proton bëi c¸c chÊt hÊp phô ph©n cùc nh SiO2, Al2O3... Ngoµi ra cã thÓ t¹o thµnh phøc chuyÓn ®iÖn tÝch khi electron cña chÊt tan chuyÓn ®Õn trung t©m hÊp phô[9]. 1.1.1.3.1. HÊp phô lý häc Sù hÊp phô ®îc gäi lµ hÊp phô lý häc nÕu lùc hÊp phô lµ lùc gi÷a c¸c ph©n tö (lùc vander waals). HÊp phô vËt lý lµ qu¸ tr×nh hai chiÒu (thuËn nghÞch) chiÒu ngîc cña sù hÊp phô lµ sù khö hÊp phô. HÊp phô vËt lý kÌm theo hiÖu øng 12 nhá (4-25 kj/mol )c¸c chÊt hÊp phô sÏ dÔ bÞ khö hÊp phô [4]. 1.1.1.3.2. HÊp phô ho¸ häc Trong hÊp phô ho¸ häc:c¸c ph©n tö hoÆc chÊt bÞ hÊp phô liªn kÕt víi chÊt hÊp phô bëi c¸c lùc bÒn v÷ng t¹o thµnh nh÷ng hîp chÊt ho¸ häc bÒ mÆt míi.Sù hÊp phô ho¸ häc cã tÝnh chÊt chän läc vµ lµ kh«ng thuËn nghÞch. NhiÖt lîng to¶ ra trong qu¸ tr×nh hÊp phô ho¸ häc lín h¬n so víi sù hÊp phô lý häc rÊt nhiÒu (cã thÓ lªn tíi 800 kj/mol ). §©y lµ tiªu chuÈn ®Ó ph©n biÖt hÊp phô lý häc vµ hÊp phô hãa häc. Mét ®iÓm kh¸c nhau n÷a gi÷a sù hÊp phô lý häc vµ hÊp phô ho¸ häclµ khi t¨ng nhiÖt ®é th× sù hÊp phô lý häc gi¶m cßn sù hÊp phô ho¸ häc l¹i t¨ng. Lùc vander waals vµ lùc hãa häc ®Òu cã cïng mét nguån gèc ®iÖn, chóng chØ kh¸c nhau ë ph¹m vi t¸c dông:lùc vander waals t¸c dông ë kho¶ng c¸ch lín h¬n so víi lùc ho¸ häc. Do ®ã nÕu x¶y ra sù hÊp phô ho¸ häc th× giai ®o¹n ®Çu tiªn ph¶i lµ sù hÊp phô lý häc[4]. 1.1.2 Sù hÊp phô trªn ranh giíi ph©n chia r¾n - khÝ vµ r¾n - dung dÞch 1.1.2.1 Sù hÊp phô trªn ranh giíi ph©n chia r¾n - khÝ BÒ mÆt vËt r¾n kh¸c bÒ mÆt láng lµ kh«ng ®ång nhÊt. S¬ ®å sau cho thÊy sù sinh ra c¸c phÇn ho¹t ®éng kh¸c nhau cña tinh thÓ Niken 13 C¸c nguyªn tö Niken liªn kÕt víi bÒ mÆt b»ng mét liªn kÕt víi cã n¨ng lîng d lín h¬n so víi bÒ mÆt b»ng hai liªn kÕt do ®ã cã kh¶ n¨ng hÊp phô m¹nh vµ nhiÒu h¬n. §Õn lît m×nh nguyªn tö Ni nµy k¹i hÊp phô m¹nh vµ nhiÒu h¬n so víi c¸c nguyªn tö liªn kÕt víi bÒ mÆt b»ng ba liªn kÕt. .. Nh thÕ trªn bÒ mÆt vËt r¾n bªn c¹nh nh÷ng phÇn cã tÝnh chÊt ho¹t ®éng m¹nh cßn cã nh÷ng phÇn h¹ot ®éng yÕu.Nh÷ng phÇn ho¹t ®éng ®îc gäi lµ c¸c trung t©m ho¹t ®éng. §ã lµ c¸c c¹nh, c¸c gãc, c¸c khe, cã chç lÖch m¹ng, sai háng cña tinh thÓ. Sù cã mÆt cña c¸c nguyªn tö l¹ (t¹p chÊt) lµm biÕn d¹ng m¹ng tinh thÓ do ®ã còng lµm t¨ng sè trung t©m häat ®éng. Râ rµng r»ng bÒ mÆt riªng cña vËt r¾n cµng lín th× kh¶ n¨ng hÊp phô cña nã cµng m¹nh [4]. 1.1.2.2 Sù hÊp phô trªn ranh giíi ph©n chia r¾n -dung dÞch Nh×n chung sù hÊp phô trªn bÒ mÆt r¾n - dung dÞch gièng sù hÊp phô trªn bÒ mÆt r¾n - khÝ. Tuy nhiªn sù hÊp phô trªn ranh giíi ph©n chia vËt r¾n -dung dÞch phøc t¹p h¬n v× kh«ng nh÷ng chØ c¸c ph©n tö cña chÊt hoµ tan bÞ hÊp phô mµ cßn c¶ c¸c ph©n tö cña dung m«i. 14 Khi kh¶o s¸t sù hÊp phô chÊt tan tõ dung dÞch trªn bÒ mÆt vËt r¾n cÇn ph¶i ph©n biÖt hai trêng hîp: sù hÊp phô c¸c chÊt kh«ng ®iÖn ly vµ sù hÊp phô chÊt ®iÖn ly(khi cã sù hÊp phô chän läc cña mét trong c¸c ion tõ dung dÞch). 15 1.1.2.2.1 Sù hÊp phô ph©n tö tõ dung dÞch Khi cã sù hÊp phô tõ dung dÞch lîng chÊt bÞ hÊp phô (®é hÊp phô )bëi 1g chÊt hÊp phô r¾n ®îc tÝnh theo c«ng thøc: a Trong ®ã (C0  C)V 1000 m a: Lîng chÊt bÞ hÊp phô (m mol/g). C0,C: Nång ®é ban ®Çu vµ nång ®é c©n b»ng cña chÊt bÞ hÊp phô(mol/l). V: ThÓ tÝch dung dÞch (l). m: Khèi lîng chÊt hÊp phô (g). Sau ®©y chóng ta xÐt c¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn sù hÊp phô ph©n tö tõ dung dÞch. a. ¶nh hëng cña dung dÞch C¸c ph©n tö lµ ®èi thñ c¹nh tranh nhau víi c¸c ph©n tö chÊt tan trong qua tr×nh hÊp phô.NÕu dung m«i bÞ hÊp phô kÐm h¬n trªn chÊt hÊp phô d· cho th× chÊt tan sÏ bÞ hÊp phô tèt h¬n. Nh÷ng chÊt H§BM cã søc c¨ng bÒ mÆt nhá h¬n søc c¨ng bÒ mÆt cña dung m«i sÏ bÞ hÊp phô m¹nh h¬n ë trªn bÒ mÆt vËt r¾n. ChÝnh v× vËy sù hÊp phô tõ dung dÞch níc thêng m¹nh h¬n nhiÒu so víi sù hÊp phô tõ c¸c dung dÞch víi c¸c dung m«i lµ hydro cacbon, rîu vµ c¸c chÊt láng h÷u c¬ kh¸c cã søc c¨ng bÒ mÆt nhá h¬n so víi níc. Còng cã thÓ nãi r»ng, nÕu chÊt tan hoµ tan tèt trong m«i trêng nµo th× sù hÊp phô chÊt tan trong m«i trêng ®ã sÏ yÕu vµ ngîc l¹i.Trªn c¬ së ®ã còng cã thÓ rót ra ®îc sù liªn 16 hÖ gi÷a kh¶ n¨ng hÊp phô víi h»ng sè ®iÖn m«i còng nh søc c¨ng bÒ mÆt cña m«i trêng mµ ë ®ã x¶y ra sù hÊp phô. b. ¶nh hëng cña tÝnh chÊt cña chÊt hÊp phô vµ chÊt bÞ hÊp phô Nh÷ng chÊt hÊp phô ph©n cùc (silicagel;®Êt sÐt;...)hÊp phô tèt c¸c chÊt ph©n cùc, nh÷ng chÊt kh«ng ph©n cùc (than )hÊp phô tèt c¸c chÊt kh«ng ph©n cùc. Rehbinder (R«-bin-®¬) ®· ®a ra qui t¾c vÒ sù phô thuéc ®é hÊp phô vµo ®é ph©n cùc cña c¸c chÊt trong hÖ. Theo qui t¾c nµy, mét chÊt C nµo ®ã cã thÓ bÞ hÊp phô trªn bÒ mÆt ph©n chia hai pha Avµ B khi h»ng sè ®iÖn m«i cña nã cã gi¸ trÞ trung gian gi÷a h»ng sè ®iÖn m«i cña Avµ B nghÜa lµ: A >C>B hay lµ A<C<B §èi víi nh÷ng chÊt H§BM mµ ph©n tö cã hai phÇn (phÇn ph©n cùc vµ phÇn kh«ng ph©n cùc )th× khi bÞ hÊp phô trªn bÒ mÆt ph©n chia pha sÏ cã sù ®Þnh híng ph©n tö nh sau:phÇn ph©n cùc híng vÒ pha ph©n cùc, phÇn kh«ng ph©n cùc híng vÒ phÝa pha kh«ng ph©n cùc (h×nh vÏ ). Níc Benzen O O O O : phÇn kh«ng ph©n cùc O : phÇn ph©n cùc O than O O O O silicagel O 17 H×nh 1. S¬ ®å ®Þnh híng c¸c ph©n tö chÊt H§BM trªn bÒ mÆt ph©n chia pha cã b¶n chÊt kh¸c nhau. CÊu tróc xèp víi c¸c mao qu¶n cña chÊt hÊp phô còng ¶nh hëng tíi sù hÊp phô, bëi v× sù hÊp phô x¶y ra chñ yÕu lµ trªn bÒ mÆt c¸c mao qu¶n. §èi víi c¸c ph©n tö nhá cã thÓ ®i s©u vµo c¸c mao qu¶n th× khi ®é xèp cña chÊt hÊp phô t¨ng cã ®é hÊp phô t¨ng. §èi víi chÊt hÊp phô cã mao qu¶n hÑp khi kÝch thíc ph©n tö chÊt bÞ hÊp phô t¨ng th× ®é hÊp phô gi¶m. 1.1.2.2.2 Sù hÊp phô c¸c chÊt ®iÖn ly ë ®©y chóng ta chØ xÐt sù hÊp phô c¸c chÊt ®iÖn ly trong dung dÞch níc c¸c ion cña chÊt ®iÖn ly bÞ hÊp phô trªn nh÷ng bÒ mÆt cÊu t¹o tõ nh÷ng ph©n tö ph©n cùc hoÆc tõ nh÷ng ion. V× vËy, sù hÊp phô ion cßn ®îc gäi lµ sù hÊp phô ph©n cùc. Nh÷ng bÒ mÆt víi diÖn tÝch nhÊt ®Þnh hÊp phô tõ dung dÞch nh÷ng ion cã ®iÖn tÝch tr¸i dÊu. Lóc ®ã nh÷ng ion tr¸i dÊu víi ion ®· bÞ hÊp phô díi t¸c dông cña lùc hót tÜnh ®iÖn taä ra mét líp ®iÖn tÝch kÐp. §èi víi c¸c ion cã cïng ®iÖn tÝch kh¶ n¨ng bÞ hÊp phô t¨ng theo b¸n kÝnh ion. §iÒu nµy ®îc gi¶i thÝch bëi sù t¨ng ®é ph©n cùc cña ion vµ bëi sù gi¶m hydrat ho¸ (líp vá hydrat ho¸ cµng máng th× t¬ng t¸c ®iÖn cµng t¨ng) theo chiÒu t¨ng kh¶ n¨ng bÞ hÊp phô, c¸c ion ®îc xÕp theo d·y sau: Li+ - Xem thêm -