Adsorbtsiya

Adsorbtsiya issiqligi.
Fizikaviy adsorbtsiyada ham, xemosorbtsiyada ham issiqlik effekti 
kuzatiladi, ya`ni issiqlik chiqadi. Xemosorbtsiyada ajralib chiqqan issiqlik miqdori kimyoviy 
reaktsiyalarning issiqlik effektiga yaqin keladi. Fizikaviy adsorbtsiyada ajralib chiqqan issiqlik 
kalorimetrlar yordamida o`lchanadi, lekin bunda olingan natijalar taqribiy bo`ladi, chunki 
adsorbtsiya va demak, issiqlik chiqishi uzok vaqtga cho`ziladi. Adsorbtsiya issiqligi ikki xil bo`ladi: 
1) 1gr adsorbentga gaz yoki bug’ yutilganda chiqqan umumiy issiqlik miqdori 
adsorbtsiyaning integral issiqligi deyiladi va ushbu formuladan topiladi. q =Q/m 
bunda Q-ajralib chiqqan umumiy issiqlik miqdori (j), m-adsorbent massasi (G) 
2)Adsorbentga ma`lum miqdorda modda yutilgandan keyin yana bir mol’ yutilganda ajralib 
chiqqan issiqlik adsorbtsiyaning differentsial issiqligi deyiladi, ya`ni q =dQ/dn 
Adsorbtsiya issiqligini juda sezgir kalorimetrlarda o`lchash yoki adsorbtsiya izotermasidan 
aniqlash mumkin.
3. Qattiq jism sirtidagi adsorbilanish. 
Qattiq jism ham xuddi suyuqlik kabi, sirt tortilishiga ega. SHuning uchun sirt 
taranglashishga ega bo`ladi. Lekin xozirgacha qattiq jismning sirt tarangligin aniq o`lchash usuli 
ma`lum emas.
Qattiq jism sirtida gazning adsorbilanishining miqdor jixatidan xarakterlash uchun yo gaz 
bosimining kamayishi, yoki adsorbent ogirligining ortishi o`lchanadi: chunki adsorbtsiya vaqtida 
adsorbentning og’irligi ortadi.
Qattiq jism sirtida suyuqliklarni adsorbilanishini esa eritmadagi moddaning boshlang’ich 
kontsentratsiyasi bilan adsorbtsion muvozanat vaqtida muvozanat kontsentratsiyasining ayirmasi 
orqali aniqlaniladi.
Adsorbentning sirt birligiga (1m
2
ga) yutilgan moddaning gramm-molekula(mol’) xisobidagi 
miqdori solishtirma adsorbilanish deyiladi.

---

7 
Solishtirma adsorbtsiyani topish uchun adsorbtsion muvozanat vaqtida yutilgan modda 
miqdorini (mol’ xisobida) adsorbent sirtiga bo`lish kerak: 
s
x
Г

bu erda G- solishtirma adsorbtsiya, x- yutilgan modda miqdori, s-adsorbent sirti. Lekin qattiq 
g’ovak adsorbentlarning (ko`mir, silikagel’ va xokazolarning) sirtini o`lchash juda qiyin bo`lganligi 
uchun amalda solishtirma adsorbtsiyani topishda modda miqdori adsorbent massasiga bo`linadi: 
G= x/m 
Bu erda x-yutilgan moddaning gramm xisobidagi massasi, m-adsorbentning gramm xisobida 
olingin massasi. Xar qanday adsorbent ma`lum (o`ziga xos) miqdordan ortiq moddani yuta olmaydi. 
Moddaning sirt birligiga (1sm
2
yutilishi mumkin bo`lgan eng ko`p miqdori solishtirma adsorbtsiya 
deyilib, G

bilan belgilanadi.
Qattiq jism sirtidagi adsorbilanishni tekshirish natijasida polyar adsorbentlar polyar modda 
yoki ionlarni, polyarmas adsorbentlar esa polyarmas moddalarni adsorbilashi aniqlandi.
Adsorbilanish maqsadlari uchun ko`mir maxsus ishlanadi, ya`ni aktivlantiriladi. Bunda 
ko`mirning teshiklaridagi xar xil smolalar yo`qotiladi va ko`mirni g’ovakligi oshiriladi. Ko`mir 
qanday sharoitda aktivlantirilishiga qarab yoki kislotalarni yoki asoslarni ko`prok adsorbilaydi. 
Masalan, 900°S da aktivlangan ko`mir kislotalarni 400
0
-450°S da aktivlangani esa asoslarni yaxshi 
adsorbilaydi. Buni N. A. SHilov aktivlangan ko`mir sirtida ya`ni asos yoki kislota xarakteriga ega 
bo`lgan oksidlarni xosil bo`lishidandir deb tushuntirgan. Adsorbent sifatida ko`mirdan tashqari 
silikagel’ ham ko`p ishlatiladi. U kislota xarakteriga ega bo`lgan adsorbentlar qatoriga kirib, asosan 
asoslarni adsorbilaydi.
Adsorbtsiya jarayoni kimyoviy texnologiyada katta rol’ o`ynaydi. Gaz aralashmalarini 
ajratib olishda ko`prok ko`mir va silikageldan foydalaniladi. Oziq-ovqat texnologiyasida esa 
xidlanib qolgan maxsulotlarni xiddan tozalashda aktivlangan ko`mirdan foydalaniladi.
Qattiq jism sirtida ketadigan adsorbtsiya ustida bir qancha tajriba natijalari yig’ilgan bo`lsa 
ham, lekin uning umumiy nazariyasi yo`q. Bunga sabab, bir qancha qiyinchiliklar bor: 
1)
Adsorbilanish jarayonida qattiq jismga erigan modda va erituvchi molekulalari bir 
vaqtning o`zida yutiladi. eritmadan elektrolitlar ham adsorbilanishi mumkin. SHunga 
ko`ra adsorbtsiya molekulyar va ionli adsorbtsiya degan ikki sinfga bo`linadi. Ko`pincha 
moddalar adsorbentga tanlab yutiladi. 
2)
Erituvchi molekulalari bilan erigan modda molekulalari bir biri bilan bog’lanishi 
mumkin. Ana shu qiyinchiliklar natijasida qattiq jism sirtidagi adsorbtsiya murakkab 
xisoblanadi.
Qattiq jism sirtiga moddaning butun molekula xolida yutilishini molekulyar adsorbtsiya 
deyiladi va unda uch xol kuzatiladi: 

---

8 
1.
Erigan modda erituvchiga nisbatan ko`p yutilsa musbat adsorbtsiya sodir bo`ladi.
2.
Erituvchi erigan moddaga nisbatan ko`p yutilsa manfiy adsorbtsiya deyiladi.
3.
Adsorbtsiya sodir bo`lmasligi ham mumkin. Agar erigan modda adsorbent va eritmaning butun 
xajmida kontsentratsiyasi bir xil bo`lsa.
YUtilgan modda miqdorini aniqlashning bir qancha usullari bor: 
1) Titrometrik 
2) Interferometrik 
3) Kalorimetrik 
4) Sirt tarangligini aniqlash (sirt aktiv moddalar uchun) 
5) Viskozimetrik yoki refraktometrik (polimer moddalar uchun) usulari.
Adsorbtsiyani xarakterlash uchun adsorbtsiya izotermalaridan foydalaniladi. Adsorbtsiya 
birligi mol’/sm
2
(mmol’/sm
2
) yoki mol’/m
2
da ifodalanib xarakterlash mumkin.
1)
Adsorbtsiya miqdori G-ning temperaturaga bog’liqligi - G= f(T)ni bosim o`zgarmas 
bo`lganda (R = const) izobara, agar kontsentratsiya o`zgarmasa (S= const) izopik 
adsorbtsiya deyiladi.
2)
Muvozanat kontsentratsiyasi yoki bosimini temperaturaga bog’liqligi - S=f(T) va 
R=f(T), agar adsorbtsiyalangan adsorbtiv (modda) miqdori o`zgarmas bo`lganda 
(Gqconst) izostera adsorbtsiya deyiladi.
3)
Adsorbtsiya miqdori G-ning muvozanat kontsentratsiyasi yoki bosimga bog’liqligi - G= 
f(C) yoki G= f(P), agar temperatura doimiy bo`lganda. (T= const) adsorbtsiya 
izotermasi deyiladi.
Ko`rilgan adsorbtsiya turlaridan izoterma adsorbtsiyasi nazariy va amaliy jixatdan katta 
ahamiyatga ega, shuning uchun adsorbtsiyani xarakterlashda, shu bog’liqlikdan foydalanamiz.
Adsorbtsiyani 
xarakterlashda 
faqat 
adsorbtsiya 
izotermasidan 
foydalanmasdan 
tenglamalardan ham foydalanish mumkin.