Multilayer adsorption of alcohols from benzene/n-heptane mixtures on silica gel

An equation for multilayer adsorption from multicomponent liquid mixtures on solid surfaces¹ has been examined. For this purpose experimental adsorption data for four alcohols from benzene/n-heptane mixture on silica gel have been measured. Average number of the adsorbed layers, heterogeneity parameter and capacity of the surface phase have been evaluated by using the equation mentioned above.

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Mehrschichten-Adsorption von Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel

Zusammenfassung Eine Gleichung für Mehrschichten-Adsorption an festen Oberflächen¹ aus Mehrkomponentenlösungen wurde getestet. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Daten für die Adsorption von vier Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel herangezogen. Der Mittelwert für die Anzahl der Adsorptionsschichten, der Heterogenitätsparameter und die Kapazität der Oberflächenphase wurde aus dieser Gleichung berechnet.

     

Adsorption from solutions of nonelectrolytes on heterogeneous solid surfaces: A four-parameter equation for the excess adsorption isotherm

A four-parameter single-solute adsorption isotherm equation is generalized to the adsorption of binary liquid mixtures of nonelectrolytes. This equation comprises all isotherms being a simple extension of theEverett isotherm to liquid adsorption on heterogeneous solid surfaces. The benzene—cyclohexane excess adsorption data on silica gel are studied by using this new equation.

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Adsorption aus Lösungen von Nichtelektrolyten an heterogenen festen Oberflächen: Eine Vierparametergleichung für die Excess-Adsorptions-Isotherme

Zusammenfassung Es wird eine Vierparameter-Isothermengleichung für binäre Lösungen von Nichtelektrolyten diskutiert. Diese Gleichung umfaßt alle Isothermen vom Typ der einfachen Erweiterung derEverett-Isotherme für Flüssig-Adsorption auf heterogenen festen Oberflächen. Die Daten für die Adsorption von Benzol—Cyclohexan werden mittels dieser neuen Gleichung behandelt.

     

An isotherm equation for adsorption from binary liquid mixtures on solids involving surface heterogeneity and differences in molecular sizes of components and its numerical verification

An equation derived previously¹⁴ for adsorption from binary liquid mixtures composed of molecules of different sizes on heterogeneous solids has been reexamined. Verification of this equation by means of numerical simulation showed its applicability for describing the liquid adsorption onto weakly and strongly heterogeneous surfaces.

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Eine Isothermen-Gleichung für die Adsorption aus binären flüssigen Gemischen an heterogenen Oberflächen fester Körper unter Berücksichtigung der Differenzen in den Molekülgröen der Komponenten und ihre numerische Verifikation

Zusammenfassung Es wurde die früher¹⁴ abgeleitete Isothermen-Gleichung der Adsorption aus binären flüssigen Gemischen an heterogenen Oberflächen fester Körper abermals untersucht. Durch Computersimulation wurde gezeigt, daß diese Gleichung den obengenannten Prozeß, der sich sowohl an schwach wie auch an stark heterogenen Oberflächen vollzieht, gut beschreibt.

     

Theoretical studies on the adsorption from non-ideal binary liquid mixtures on heterogeneous surfaces involving difference in molecular sizes of components

An equation for the phenomenon of competetive adsorption from binary liquid mixtures onto solids has been derived using the kinetic approach. In this equation the difference of the molecular sizes, the non-ideality of both bulk surface phases, and the energetic heterogeneity of the solid surface have been taken into account.

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Theoretische Untersuchungen zur Adsorption aus nichtidealen binären Lösungsmittelgemischen an heterogene Oberflächen fester Körper unter Berücksichtigung der Unterschiede in den molekularen Größen der Komponenten

Zusammenfassung Auf Grund kinetischer Erwägungen wurde eine Gleichung, die die Konkurrenzadsorption aus binären Lösungsmittelgemischen an den Oberflächen fester Körper beschreibt, aufgestellt. In der Gleichung wurde der Größenunterschied der Teilchen, die Nichtidealität der Lösung in der Volumen- und Oberflächenphase, sowie die energetische Heterogenität der Oberfläche des festen Körpers berücksichtigt.

     

Physical adsorption of gases on energetically heterogeneous solids II. Theoretical extension of a generalizedLangmuir equation and its application for analysing adsorption data

The generalizedLangmuir equation proposed in part I is extended to monolayer adsorption with lateral interactions and to multilayer adsorption on heterogeneous surfaces with random distribution of adsorption sites. New differential functions, useful for interpreting the adsorption data, are introduced to study the mathematical and physical properties of this equation. These functions are applied to study three gas adsorption systems available from the literature.

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Gasadsorption auf energetisch heterogenen Feststoffen, 2. Mitt.: Die theoretische Erweiterung einer generalisierten Langmuir-Gleichung und ihre Anwendung zur Analyse von Adsorptionsdaten

Zusammenfassung Die generalisierteLangmuir-Gleichung, die in der 1. Mitt. beschrieben wurde, wird für die einlagige Adsorption mit lateralen Wechselwirkungen und für die viellagige Adsorption auf heterogenen Oberflächen mit einer Zufallsverteilung von Adsorptionsplätzen erweitert. Es werden neue Differentialfunktionen zur Untersuchung der mathematischen und physikalischen Eigenschaften dieser Gleichung eingeführt, die sich als fruchtbringend zur Interpretation von Adsorptionsdaten erweisen. Diese Funktionen werden zur Untersuchung von drei Gasadsorptionssystemen aus der Literatur herangezogen.

     

A simple method for determining the multilayer effects in adsorption of alcohols on silica gel

The excess adsorption isotherms ofn-pentanol, pentan-2-ol and 2-methylbutan-2-ol from binary and ternary solutions in benzene andn-heptane were measured. Experimental adsorption data are discussed in terms of a multilayer model of the surface phase. The main assumption of this model is that the surface layers being near the solid surface contain the molecules of the preferentially adsorbed component only. The phase-exchange reaction of molecules between bulk phase and last surface layer has been taken into account.On the basis of this theory it has been established for the investigated systems that the surface phase contains three molecular layers. Simultaneously appropriate surface phase capacities were determined.

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Eine einfache Untersuchungsmethode für Mehrschicht-Effekte bei der Adsorption von Alkoholen an Kieselgel

Zusammenfassung Die Adsorptionsisothermen binärer und ternärer flüssiger Mischungen vonn-Pentanol, 2-Pentanol oder 2-Methyl-2-butanol in Benzol und/odern-Heptan wurden bezüglich Kieselgel gemessen. Die experimentellen Daten der Adsorption wurden mittels des Mehrschichts-Modells der Oberflächenphase diskutiert. Die Hauptvoraussetzung dieses Modells ist die Annahme, daß die Oberflächenschichten, die sich in der Nähe des Kieselgels befinden, nur Moleküle der bevorzugt adsorbierten Komponente enthalten. Es wurde auch die Phasen-Austauschreaktion von Molekülen zwischen Phaseninnerem und der letzten Oberflächenschicht in Betracht gezogen.Auf der Basis dieser Theorie wurde für die untersuchten Systeme festgestellt, daß die Oberflächenphase aus drei Molekülschichten besteht. Außerdem wurden die ermittelten Volumina der Oberflächenphase berechnet.

     

A new isotherm equation for single-solute adsorption from dilute solutions on energetically heterogeneous solids

A new isotherm equation is proposed for describing single-solute adsorption from dilute solution on energetically heterogeneous solids. This equation comprises all isotherm equations being an extension of simpleLangmuir isotherm to single-solute adsorption on heterogeneous solids. The phenol adsorption data from dilute aqueous solutions on activated carbon are studied by using this new equation.

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Eine neue Isothermengleichung für die Adsorption aus verdünnten Einzelkomponentenlösungen auf energetisch heterogenen Festkörpern (Kurze Mitteilung)

Zusammenfassung Es wurde eine neue Isothermengleichung für die Adsorption aus verdünnten Einzelkomponentenlösungen auf energetisch heterogenen Festkörpern vorgeschlagen. Diese Gleichung schließt alle bisherigen Isothermengleichungen in sich ein, die Verallgemeinerungen der einfachenLangmuir-Isotherme für Adsorption auf heterogenen Festkörpern sind. Es wurden Daten der Adsorption von Phenol aus verdünnten Wasserlösungen auf aktivierte Kohle unter Verwendung der neuen Gleichung untersucht.

     

Statistical thermodynamics of adsorption from multicomponent liquid mixtures on heterogeneous solid surfaces

The statistical thermodynamics of adsorption from multicomponent liquid mixtures on heterogeneous solid surfaces is discussed by assuming the cell adsorption model and ideal adsorbed phase.Two integral representations for the adsorption isotherm are proposed: one based onn-dimensional energy distribution function (i.e., each adsorption site is characterized by adsorption energies of all components), and the other based on distribution of differences of adsorption energies ofn-1 components in relation to adsorption energy of the chosen component (i.e., each adsorption site is characterized byn-1 differences of adsorption energies of the components in relation to adsorption energy of the chosen component).The expressions for differential adsorption heat for adsorption from binary liquid mixtures have been derived from both integral equations.

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Statistische Thermodynamik der Adsorption aus flüssigen Mehrkomponentenmischungen auf heterogenen festen Oberflächen

Zusammenfassung Die statistische Thermodynamik der Adsorption von aus mehreren Komponenten bestehenden flüssigen Mischungen auf heterogenen festen Oberflächen wird für das Modell der Zellenadsorption bei ideal adsorbierter Phase diskutiert.Zwei Integraldarstellungen der Adsorptionsisotherme werden vorgeschlagen: eine auf einen-dimensionale Verteilungsfunktion der Energie gestützte (das heißt, jede Adsorptionsstelle wird durch Adsorptionsenergien von allen Komponenten charakterisiert); die andere basiert auf der Verteilung der Unterschiede von Adsorptionsenergien dern-1-Komponenten in bezug auf die Adsorptionsenergie der ausgewählten Komponente (das heißt, jede Adsorptionsstelle wird durchn-1-Unterschiede charakterisiert. Formeln für differentiale Adsorptionswärmen für die Adsorption aus binären flüssigen Mischungen sind von beiden Integral-Gleichungen abgeleitet worden.

     

Studies on microcapsules

Summary Electrophoretic mobilities were measured on sulfonated and carboxylated polyphthalamide microcapsules prepared by the interfacial polycondensation method in the presence of various cations. The zeta-potentials were then calculated using the mobility data by means of theHelmholtz-Smoluchowski equation.Different cations lowered the zeta-potential to different degrees. A modifiedGouy-Chapman equation was used to calculate the surface charge densities in the electrokinetic plane of shear from the zeta-potentials. The surface charge densities increased with increasing concentration of cations, suggesting the increase in the surface ionization.The use ofStern's adsorption theory made it possible to estimate the free energy of cation binding of the microcapsules from the surface charge density data. The values of free energy of cation binding thus obtained were comparable to those for carboxylic acid surface reported in the literature.The charge reversal spectra for the microcapsules were also obtained from the electrokinetic data.

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Zusammenfassung Die elektrophoretische Beweglichkeit in Gegenwart von verschiedenen Kationen wurde an sulfonierten und karboxylierten Polyphthalamid-Mikrokapseln gemessen, die durch Grenzflächenpolymerisation präpariert wurden.Das Zeta-Potential wurde aus der Beweglichkeit mittels derHelmholtz-Smoluchowskischen Gleichung berechnet. Der Zusammenhang zwischen Zeta-Potential und Kationkonzentration ist für jede Art Kationen verschieden. Die modifizierteGouy-Chapmansche Gleichung wurde verwendet, um die Flächenladungsdichte der elektrokinetischen Verschiebungsfläche aus dem Zeta-Potential zu berechnen. Die Flächenladungsdichte erhöht sich mit der Konzentration an Kationen, was auf Anwachsen an Ionisation in der Grenzfläche deutet.Der Gebrauch derSternschen Adsorptionstheorie ermöglicht die Berechnung der Freien Energie der Kationbindung auf den Mikrokapseln aus der Flächenladungsdichte. Die Werte der Freien Energie für die Kationbindung wurden mit denjenigen an einer Karbonsäureoberfläche verglichen, wie sie in der zitierten Literatur mitgeteilt ist. Die Umkehrspektra der elektrischen Ladung der Mikrokapseln wurden ebenfalls aus den elektrokinetischen Daten abgeleitet.

     

Isotherm equations for adsorption on heterogeneous microporous solids

The overall isotherm equations have been derived for adsorption from gaseous and liquid phases on heterogeneous microporous solids by solvingStoeckli's integral equation. In this integral theDublin-Radushkevich equation is used to describe the local adsorption on micropores having identical shape and dimensions. The above integral has been solved for different types of distribution functions characterizing heterogeneity of microporous structure of the solids.

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Adsorptionsisothermen für heterogene mikroporöse Feststoffe

Zusammenfassung Es wurden Isothermengleichungen für die Adsorption aus Gas- oder Flüssigphasen an heterogenen mikroporösen Feststoffen mittels der Lösung vonStoeckli's Integralgleichung abgeleitet. In diesem Integral wurde dieDubinin-Radushkevich-Gleichung für die Beschreibung der lokalen Adsorption an Mikroporen mit identem Umriß und identer Größe benutzt. Das oben erwähnte Integral wurde für verschiedene Typen von Verteilungsfunktionen, die die Heterogenität der mikroporösen Strukturen von Festkörpern charakterisieren, gelöst.

     

Surface activity and orientation of inosine at a mercury/solution interface

Summary A systematic investigation on the adsorption and association of inosine at a hanging mercury drop electrode by phase-sensitive ac voltammetry has been performed. The adsorption equilibrium bas been determined as a function of various parameters such aspH, adsorption potential, adsorption time, and bulk concentration of inosine. It was found that the association of the adsorbed species depends predominantly on the stacking interactions of neutral inosine molecules. Over a wide potential range, inosine exhibits a dilute adsorption characteristic where it is adsorbed with the base flat on the electrode surface. Above a certain threshold value, inosine appears to undergo a surface reorientation and adopts a perpendicular position. The nucleation and growth mechanism is analyzed applying theAvrami equation. Characteristic properties and adsorption parameters of dilute and compact layers of inosine were evaluated from the two-stepFrumkin isotherm and from the potential dependence of adsorption.

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Oberflächenaktivität und Orientierung von Inosin an einer Quecksilber/Lösungs-Grenzfläche

Zusammenfassung Die Adsorption und Assoziation von Inosin an einer Quecksilbertropfelektrode wurde mittels phasensensitiver AC-Voltammetrie systematisch untersucht. Die Abhängigkeit des Adsorptionsgleichgewichts von Parametern wiepH-Wert, Adsorptionspotential, Adsorptionszeit und Inosinkonzentration wurde gemessen. Dabei zeigte sich, daß die Assoziation der adsorbierten Spezies vorwiegend von der Anordnung und den Wechselwirkungen der neutralen Inosinmoleküle abhängt. Inosin bildet über einen weiten Potentialbereich eine dünne Adsorptionsschicht aus, wobei die Base flach auf der Elektrodenoberfläche aufliegt. Ab einem bestimmten Grenzwert der Konzentration tritt eine Reorientierung zu einer senkrechten Anordnung ein. Keimbildung und Wachstumsmechanismus wurden mittels derAvrami-Gleichung analysiert. Eigenschaften und Adsorptionsparameter der verdünnten und der kompakten Inosinschicht konnten aus der zweistufigenFrumkin-Isotherme und aus der Potentialabhängigkeit der Adsorption bestimmt werden.

     

A generalized equation describing isotope exchange kinetics at solid-liquid interface

A generalization of the kinetic equation for the isotope exchange at solid—liquid interface is presented. The generalized equation may be used to describe kinetics of the isotope exchange process limited by surface reactions and diffusion without assumption of spherical symmetry of solid particles.

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Eine generalisierte Gleichung für die Kinetik des Isotopenaustausches an Fest-Flüssig-Phasengrenzen

Zusammenfassung Es wird eine generalisierte kinetische Gleichung angegeben, die die Kinetik des Isotopenaustausches an Fest-Flüssig-Phasengrenzen beschreibt, wobei der Austauschprozeß durch Oberflächenreaktionen und Diffusion ohne der Annahme sphärischer Symmetrie für die festen Partikel begrenzt ist.

     

Consequence of assuming gamma-type distribution for characterizing structural heterogeneity of microporous solids

Extensive model studies were carried out for the gamma-type distribution, which was used to characterize structural heterogeneity of microporous solids. This distribution lead to a simple equation, which gave a good representation of many adsorption isotherms measured on microporous activated carbons. Assuming physically realistic values of the adsorption parameters, the gamma-type distribution curves were calculated together with curves of the adsorption isotherm, micropore distribution, adsorption potential distribution, enthalpy and entropy of adsorption.

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Die Konsequenz der Annahme einer Gamma-Typ-Verteilung bei der Charakterisierung der strukturellen Heterogenität von mikroporösen Feststoffen

Zusammenfassung Es wurden für die Gamma-Typ-Verteilung, die zur Charakterisierung der strukturellen Heterogenität von mikroporösen Feststoffen genutzt wurde, ausgedchnte Modellrechnungen durchgeführt. Diese Verteilung führte zu einer einfachen Gleichung, die eine gute Darstellung vieler Adsorptionsisothermen an mikroporös-aktiviertem Kohlenstoff erlaubt. Unter der Annahme von physikalisch realistischen Werten für die Adsorptionsparameter wurden die Gamma-Typ-Verteilungskurven zusammen mit Kurven für die Adsorptionsisothermen, der Mikroporenverteilung, der Adsorptionspotentialverteilung und der Enthalphie und Entropie der Adsorption berechnet.

     

Comparative studies on the adsorption and association of 3-methylxanthine and 7-methylxanthine at a charged interface

Summary A systematic comparative study of the adsorption and association of 3-methylxanthine (3MXan) and 7-methylxanthine (7MXan) at mercury-solution interfaces in acidic, neutral, and alkaline buffer solutions was undertaken by ac voltammetry. At bulk concentrations of3MXan above a threshold value, the stacking interactions between vertically oriented molecules lead to a slow reorientation aroundE _ecm, and the molecules adopt a perpendicular orientation. The association of the adsorbed molecules of7MXan is hindered and is not effective in promoting base-base stacking interactions. The enhanced surface activity of3MXan compared to7MXan results from the different position of the methyl group in the purine moiety. The effect of some divalent metal ions on adsorption stages and association of the investigated compounds has been studied. The results indicate that the complexation of methylated xanthine enhances the stacking interactions and hence would be expected to facilitate the formation of perpendicularly stacked layers ofM(II)-MXan complexes on the electrode surface. The adsorption parameters of the investigated compounds have been computed in absence and presence of Cu(II) at differentpH values. The results are compared with the behaviour of xanthine.

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Vergleichende Untersuchungen zur Adsorption und Assoziation von 3-Methylxanthin und 7-Methylxanthin an einer geladenen Grenzfläche

Zusammenfassung Eine systematische vergleichende Untersuchung zur Adsorption und Assoziation von 3-Methylxanthin (3MXan) und 7-Methylxanthin (7MXan) an Quecksilber-Lösungs-Grenzflächen wurde mittels AC-Voltammetrie in sauren, neutralen und basischen Pufferlösungen durchgeführt. Oberhalb einer bestimmten Grenzkonzentration kommt es durch Wechselwirkungen zwischen vertikal angeordneten3MXan-Molekülen zu einer langsamen Reorientierung umE _ecm, was zu einer senkrechten Anordnung führt. Die Assoziation von7MXan ist gehindert und erlaubt daher keine ausgeprägten Basen-Basen-Wechselwirkungen. Die erhöhte Oberflächenaktivität von3MXan gegenüber7MXan resultiert aus der unterschiedlichen Stellung der Methylgruppe am Purinrest. Der Effekt einiger zweiwertiger Metallionen auf die Adsorption und Assoziation von3MXan und7MXan wurde untersucht. Die Ergebnisse weisen auf eine Begünstigung der Wechselwirkungen hin; die Bildung von vertikal angeordneten Grenzschichten an der Elektrodenoberfläche sollte daher im Fall vonM(II)-Mxan-Komplexen erleichtert sein. Die Adsorptionsparameter der untersuchten Verbindungen wurden in Abwesenheit und in Gegenwart von Cu(II) bei verschiedenenpH-Werten berechnet. Die Ergebnisse werden mit dem Verhalten von Xanthin verglichen.

     

Zur Auswertung der Schub-Flächen-Isothermen von Oberflächenfilmen der Celluloseacetate

Zusammenfassung Zur Auswertung der mit einerLangmuir- Waage erhaltenen Schub-Flächen-Isothermen der Oberflächenfilme von Celluloseacetaten sollten folgende drei Punkte als charakteristische und reproduzierbare Werte geeignet sein: der Dichtpunkt, d. h. der Beginn des Schubanstiegs, der Tangentenpunkt, d. h. der durch Extrapolation des linearen Teils der Isotherme auf den Schub 0 erhaltene Schnittpunkt mit der Abszisse, und der Wendepunkt, d. h. der Punkt der geringsten Kompressibilität.Die durchgeführten Versuche haben nun ergeben, daß die auf einen Grundbaustein bezogenen Flächenwerte des Dicht- und Tangentenpunktes sowie der SchubwertF _W des Wendepunktes von der absoluten Länge des Films abhängig sind. Darüber hinaus wird der SchubwertF _W noch von der Art der seitlichen Begrenzungslinien, die der Film berührt, beeinflußt. Allein der FlächenwertA _W des Wendepunktes ist unabhängig und bleibt konstant. Das Verhalten und die Eigenschaften der Oberflächenfilme von Celluloseacetaten sowie der Vergleich des FlächenwertesA _W mit aus der Elementarzelle des Triacetats berechneten Flächenwerten erlauben die Schlußfolgerung, daß im Wendepunkt die überhaupt dichteste monomolekulare Anordnung vorliegt. Hierbei stehen die Glucoseringebenen der auf der Oberfläche der Trägerflüssigkeit aufliegenden Celluloseesterketten nahezu senkrecht auf dieser.Für die Abhängigkeit des Dicht- und Tangentenpunktes von der absoluten Länge des festen Oberflächenfilms dürften die mechanischen Eigenschaften des Films in Betracht kommen. Die Veränderung des Schubwertes F_W mit der Länge des Films wird als eine Reibungserscheinung des Films an seinen Längsseiten nachgewiesen. Als charakteristische und reproduzierbare Größe ist somit nur der FlächenwertA _W des Wendepunktes in denF-A-Isothermen der Oberflächenfilme von Celluloseacetaten geeignet.Unter Verwendung der DissertationK. Wulf, T. H. für Chemie, Leuna-Merseburg (1961). — Als Vortrag für die 20. Kolloid-Tagung 1961 vorgesehen.     

Zur Kinetik der Grenzflächenaktivität

Zusammenfassung Bei den meisten praktischen Benetzungsvorgängen findet gleichzeitig eine Änderung der Grenzfläche flüssiggasförmig statt. Daher spielt auch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit neben den Grenzflächenenergien fest-gasförmig und fest-flüssig eine Rolle; diese kann in gewissen Fällen dominierend sein. Bei verdünnten Netzmittellösungen bewirkt eine Vergrößerung der Oberfläche eine vorübergehende Verminderung der Oberflächenkonzentration und damit eine Zunahme der Oberflächenspannung. Bei einer Verkleinerung der Oberfläche ist es umgekehrt. Zur Erzielung einer großen Benetzungsgeschwindigkeit ist es günstig, wenn diese dynamischen Änderungen der Oberflächenspannung möglichst klein sind.Es wird ein Verfahren zur Messung der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung beschrieben, das auf dem Unterschied der Oberflächenspannungen an den beiden Menisken eines in einer Kapillare sich bewegenden Flüssigkeitsfadens beruht. Messungen mit einer Reihe von technischen Netzmitteln ergaben, daß die mit ihnen gemessenen Textilnetzzeiten mit der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung parallel gehen.Weitere Versuche befaßten sich mit Beziehungen zwischen der dynamischen Veränderlichkeit der Oberflächenspannung und dem Diffusionskoeffizienten des Netzmittels. Es wurde der zeitliche Verlauf der Bewegung eines unter konstantem Druck in einer Kapillare unter Benetzung der Wand zurückweichenden Flüssigkeitsmeniskus gemessen. Nimmt man an, daß hierbei die freie Diffusion geschwindigkeitsbestimmend ist, so erhält man aus den Versuchen Werte für den Diffusionskoeffizienten, die um rund eine Zehnerpotenz zu klein sind. Es wird daraus geschlossen, daß die Netzmittelmoleküle beim Übergang aus dem Innern an die Oberfläche der Lösung eine irgendwie geartete Hemmung, sei es eine elektrische Potentialschwelle oder eine sterische Hinderung, zu überwinden haben.     

Application of a bilayer adsorption model for explaining the adsorption of esters fromn-heptane and benzene on silica gel

The adsorption isotherms of methyl, ethyl,n-propyl andn-butyl acetates from benzene andn-heptane on silica gel have been measured at 298 K. A bilayer model of surface phase has been used to interpret these experimental data. It has been shown that the chain length of the hydrocarbon part of the ester and the solvent affinity to the adsorbent influence the structure of the surface phase. Moreover, this structure is also determined by energetic heterogeneity of the adsorbent surface.

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Die Anwendung eines Zweischicht-Adsorptionsmodells zum Verständnis der Adsorption von Estern ausn-Heptan- und Benzollösungen auf Kieselgel

Zusammenfassung Es wurden die Adsorptionsisothermen der Methyl-, Ethyl-,n-Propyl undn-Butylacetate in Benzol undn-Heptanlösungen auf Kieselgel bei 298 K gemessen. Zur Interpretation der experimentellen Daten ist ein Zweischicht-Modell für die Oberflächenphase benutzt worden. Es wurde gezeigt, daß die Länge der Esterkohlenwasserstoffkette und die Aktivität des Lösungsmittels Einfluß auf die Struktur der Oberflächenform haben. Außerdem ist diese Struktur durch energetische Inhomogenität der Adsorbensoberfläche bestimmt.

     

On the formation of multilayers in adsorption from binary liquid mixtures

Summary A new excess isotherm is derived for multilayer adsorption from binary liquid mixtures on solid surfaces. This is done by applying the Myers and Sircar's theoretical procedure, and assuming that the adsorption of single components is described by the BET isotherm equation, as modified by Brunauer, Skalny and Bodor. The derived excess equation is next generalized for the case of patchwise heterogeneous solid surfaces. The illustrative calculations presented here include both model investigations and an investigation of two real adsorption systems. It is drawn as a general conclusion that the heterogeneity effects in adsorption from solutions play a greater role than previously supposed.

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Zusammenfassung Eine neue Excessisotherme wurde für vielschichtige Adsorption aus Zweikomponentlösungen an festen Oberflächen abgeleitet. Das wurde mit Anwendung der theoretischen Methode von Myers und Sircar durchgeführt, wobei angenommen wurde, daß die Adsorption der einzelnen Komponenten durch die BET-Gleichung in der Modifizierung von Brunauer, Skalny und Bodor ausgedrückt wird. Die abgeleitete Excessgleichung wurde dann für heterogene feste Oberflächen generalisiert. Die Berechnungen berücksichtigen beide Untersuchungsmodelle und die Untersuchungen der zwei realen Adsorptionssysteme. Es wurde festgestellt, daß der Einfluß der Heterogenität in Adsorption von Lösungen eine größere Rolle spielt, als es vorher angenommen wurde.

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With 9 figures and 1 table     

Zwischenmolekulare Kräfte und Molekülbau

Zusammenfassung In einer kürzlich erschienenen Arbeit war unter Benutzung eines einfachen Flüssigkeitsmodelles der Zusammenhang zwischen Oberflächenspannung. Ausdehnungskoeffizient, Schallgeschwindigkeit und einiger weiteren Größen mit den v. d. Waals-Londonschen Kräften (Dispersionskräfte) gezeigt worden. Auf Grund halbempirischer Betrachtungen ist es im Anschluß an die quantenmechanischen Rechnungen von F. London (1.c.) möglich, die Dispersionskräfte aus der Polarisierbarkeit und der Ladung der Moleküle abzuleiten. Unter der Annahme, daß für die Dispersionskräfte in erster Linie die Bindungselektronenpaare und zum Teil die weiteren Elektronenpaare der äußeren Elektronenhülle maßgebend sind, lassen sich die v. d. Waals-Londonschen Kräfte quantitativ berechnen. Die so aus elektrischen und optischen Daten bestimmten Werte stimmen bis auf wenige Prozent mit den aus dem Ausdehnungskoeffizient berechneten Werten überein.