Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
32
1.
PODSTAWYTEORETYCZNEPROCESUCHROMATOGRAFICZNEGO
dopowierzchniciałastałego.Wzwiązkuztymsąoneselektywnieprzenoszone
zpłynunapowierzchnięadsorpcyjnąadsorbentu.Składnikizaadsorbowanenapo-
wierzchnisąnazywaneadsorbatami.
Powierzchniaadsorpcyjnaskładasięzpowierzchnizewnętrznejziarna(ad-
sorbentynieporowatemajątylkopowierzchnięzewnętrzną)orazzpowierzchni
wewnętrznejporów(adsorbentyporowatemająobiepowierzchnieadsorpcyjne)[8].
Miejscaaktywnepowierzchniadsorpcyjnejwiążąadsorptywy,tzn.utrzymująjena
powierzchniadsorbentuzapomocąsiłmiędzycząsteczkowychwtzw.fazie(war-
stwie)zaadsorbowanej.
Efektgromadzeniasięadsorbatównapowierzchniadsorbentujesttymsil-
niejszy,imwiększajestpowierzchniaadsorpcyjnaprzypadającanajednostkęmasy
ciałastałego[7],czylipojemnośćchłonna.
Składnikirozdzielanejmieszaninyoddziałujązpowierzchniąadsorbentu
zróżnąsiłąidlategowróżnymczasiesąwymywanezpowierzchniprzezfazęru-
chomą,czylizróżnąszybkościąmigrująwzdłużkolumnyadsorpcyjnej.
Oddziaływaniamogąmiećcharakterfizyczny(adsorpcjafizyczna)lub
chemiczny(chemisorpcja).
Adsorpcjafizycznajesttozjawiskozachodzącenaskutekoddziaływań
międzycząsteczkowychsiłamivanderWaalsa(zwyłączeniemwiązańchemicz-
nych)pomiędzycząsteczkąadsorbatuapowierzchniąadsorbentu.Energiazwiązana
zprocesemadsorpcjifizycznejnieprzekraczanaogółkilkunastukJ/mol.Wielkość
adsorpcjifizycznejsilniezależyodtemperaturyorazstężeniaadsorbatu.Naogółze
wzrostemtemperaturyadsorpcjamaleje,chociażwprzypadkumakromolekułmożna
zaobserwowaćrównieżodwrotnytrend(patrzrozdz.10).
RYS.1.6.Ilustracjaoddziaływańprzyciągających(większezagęszczenieadsorbatu)iodpychających
(mniejszezagęszczenieadsorbatu)
Adsorpcjafizycznamożebyćjednowarstwowa,kiedytworzysięmono-
warstwazaadsorbowanychcząsteczek,lubwielowarstwowa.Opróczoddziaływań
adsorbat-adsorbentwprocesieadsorpcyjnymmogąjeszczeistniećtakzwaneod-
działywaniaboczneadsorbat-adsorbatwwarstwiezaadsorbowanej(patrzrys.1.6).
Wzależnościodtego,czysątooddziaływaniaprzyciągające,czyodpychające,
zwiększająonelubzmniejszająwielkośćadsorpcjiwobrębiemonowarstwyadsorp-
cyjnej.Mogąonerównieżpowodowaćpojawianiesiękolejnychwarstwadsorbatu
nazaadsorbowanejmonowarstwie.
Chemisorpcja(adsorpcjachemiczna)poleganatworzeniusięsilnych
wiązańchemicznychmiędzyadsorbentemiadsorbatem.Energiazwiązanazproce-