ANG23456234

oraz związki zawierające grupy funkcyjne z lokalnym zagęszczeniem ładunku ujemnego, np. na atomie tlenu, jak w wodzie, alkoholach, eterach, ketonach, lub azotu, jak w amoniaku, aminach, nitrylach, albo łcż na atomie siarki, jak w siarczkach organicznych.

1.3•■Klasyfikacja oddziaływań roifrlayczą6tef:7.ki>wynh wari Ing pnriatfliłiti da łwr??-ni o wiązań wodorowych

Przykładowe związki chemiczne___■____Charakterystyka ..

HiO, C6H5NH2	Tworzenie silnych wiązań wodorowych
R-OH, R-COOH, Ar-OK R-NHs. IfeNII, NKs HCN.	Tworzenie słabszych wiązań wodorowych Obecność atomów (0, N)o właściwościach eiektronodooorowych Obecność aktywnych wodorów
RCOR, R-O-R, R-CHO, R*N, R-NO2, R-CN, R-CH = CH-ft	Brak wiązań wodorowych Brak aktywnych wodorów Obecność atomów (O.N) 0 charakterze elektronodonorow.ym
CHsCHCIł CHaOb, CHCla	Brak aktywnych atomów wodoru Brak atomów elektronodonorowych
H-H. R-SH	Brak wiązań wodorowych i

Cząsteczki grupy C. Do tej grupy zalicza się cząsteczki wykazujące lokalne zagęszczenie ładunku dodatniego w jednej części cząsteczki i ujemnego w drugiej. W tej grupie znajdują się cząsteczki niektórych związków metaloorganicznych.

Cząsteczki grupy D zawierają grupy funkcyjne, w których na krańcach sąsiednich ugrupowań jest lokalnie skupiony ładunek dodatni i ujemny. W tej grupie znajdują się cząsteczki zawierające grupę -OH, np. cząsteczki wody i alkoholu; grupę -NH* np. w aminach pierwszorzędo-wych, oraz grupę =NH, np. w aminach drugorzędowych.

Należy zaznaczyć, że istnieją cząsteczki o właściwościach pozwalające na zaliczenie ich do dwóch wymienionych grup. Są to przede wszystkim cząsteczki o kilku grupach funkcyjnych i wiązaniach fc.

1.4. Klasyfikacja adsorbentów w zależności od charakteru oddziaływań między cząsteczkowych

W związku z istnieniem różnych typów cząstek adsorbatu oddziaływanie ich z powierzchnią adsorbentu musi być zróżnicowane. Z drugiej strony budowa adsorbentu również wpływa na oddziaływanie z cząsteczkami adsorbatu. Oddziaływanie to zależy głównie od struktury ugrupowań powierzchniowych, które decydują o ilości i sile centrów adsorpcyjnych.

Z tego względu Kisiclew (4] zaproponował również kłaayfikaąję adsorbentów. Zgodnie z nią można wyróżnić trzy typy adsorbentów.

Typ I. Adsorbenty niespecyficzne (sadzo grafityzowane, węglowodory nasycone, w tym niektóre polimery, np. polietylen). Na powierzchni tych adsorbentów brakuje grup funkcyjnych oraz .ugrupowań jonowy*

miennych-____

Typ II. Adsorbenty specyficzne dodatnie (zeoiity, glinokrzemiany, krzemionka). Adsorbenty tego rodzaju zawierają powierzchniowe, lokalnie skupione ładunki dodatnie, np. sprotonizowane atomy wodoru w powierzchniowych grupach hydroksyl owych lub kationy kompensujące ładunek ujemny zgromadzony w ugrupowaniach anionowych (AlO*).

Typ III. Adsorbenty specyficzne ąjemne (chemicznie modyfikowane adsorbenty zawierające odpowiednie grupy funkcyjne, np. -CN). Tego typu adsorbonty na powierzchni mają grupy funkcyjne z ładunkiem uje-rmiym. Otrzymuje się je przez impregnację powierzchni adsorbentu niespecyficznego (typ I) monowarstwą cząstek grupy B.

Rodzaje wzajemnych oddziaływań między adsorbentami a cząsteczkami adsorbatu przedstawiono w tabeli 1.3. Omawiane wzajemne oddziaływania cząsteczkowe mają naturę fizyczną, a nie chemiczną. Oznacza to, że oddziałujące substancje nic tracą swojej chemicznej indywidualności.

Tabela i.3. Typy oddziaływań fizycznych artsorbent-adsorbat

Ad3Drb.it		Adsorbent
	typ I	typ II ! typ III
Grupa A	oddziaływania niespecyficzne Itypu dyspersyjnego)
Grupa B	c-ddziaiywanie niespecyficzne	i
Grupa C		oddziaływania niespecyficzne i specyficzne j
Grupa D		1

1.5. Charakterystyka sił chemisorpcyjnych

Adsorpcja chemiczna zwana ehemisorpcją polega na chemicznym połączeniu cząsteczek adsorbatu z- adsorbentem. W wyniku adsorpcji chemicznej następuje wytworzenie wiązania chemisorpcyjnego (podobnego do tych w związkach chemicznych) o charakterze kowalencyjnym z mniejszym lub większym udziałem wiązania jonowego. Energia wiązania zaadsorbowanych cząsteczek wynosi około 10³ kJ/mol. Należy podkreślić, że adsorpcję chemiczną odróżnia się od adsorpcji aktywowanej. Adsorpcja aktywowana polega na dostarczeniu do układu adsorbent-adsorbat energii zwanej energią aktywacji.