Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 8 september 1953 - Kromatografisk analys av kolväteblandningar, av Kåre Hannerz
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
646
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Adsorptionsisotermer, upptill på silikagel, nedtill på
aktivt kol.
krafter som kan tänkas verka mellan en
kolvätemolekyl och den adsorberande ytan.
Då adsorptionen måste vara snabbt reversibel
är i allmänhet en direkt kemisk bindning
utesluten. Bildning av vätebryggor, som ofta är av
stor betydelse "vid studium av polära ämnen,
torde icke spela någon roll för kolväten.
Samverkan mellan fasta elektriska dipoler är i
allmänhet viktig vid fysikalisk adsorption. För kolväten
är dock dipolmomentet sällan så stort att denna
effekt bidrar nämnvärt till adsorptionsvärmet.
Samverkan mellan dipoler hos adsorbenten och
inducerade dipoler hos kolvätemolekylerna är
däremot av största betydelse.
Detta gör att molekylernas polariserbarhet blir
avgörande för adsorptionsvärmet när man
använder adsorbenter med starkt polär yta, t.ex.
silikagel. Slutligen finns dispersionskrafter, som
kan sägas uppstå genom att elektronerna hos en
molekyl oscillerar. Även hos molekyler, som
saknar dipolmoment om man betraktar
tidsmedelvärdet, finns därför ett dipolmoment i varje
ögonblick. Detta verkar då på närbelägna
molekyler och ger upphov till inducerade dipoler.
Adsorbenter
Om man betraktar de adsorbenter, som hittills
visat sig användbara för separation av kolväten,
kan man urskilja två huvudtyper, nämligen
hög-dispersa oxider eller silikat, såsom silikagel,
aluminiumoxid, leror o.d. å ena sidan och aktivt kol
av olika slag å den andra.
Generellt kan man säga att oxidpreparaten, av
vilka silikagel är det ojämförligt viktigaste, är
verksamma genom ytans starkt polära natur, så
att adsorption framför allt av molekyler med hög
polariserbarhet sker. Dessutom adsorberas
naturligtvis permanenta dipoler, som alltså måste
vara frånvarande vid arbete med kolväten. De
polära adsorbenterna har själva en mycket låg
polariserbarhet, och ger därför inte upphov till
några nämnvärda dispersionskrafter.
Aktivt kol verkar däremot huvudsakligen genom
dispersionskrafter. Amorft kol består som bekant
av mikrokristallina aggregat med starkt störd
grafitstruktur. Denna har liksom
högkondense-rade aromatiska system mycket hög
polariserbarhet. Eftersom de dispersionskrafter en
molekyl ger upphov till är proportionella mot dess
polariserbarhet adsorberar aktivt kol mycket
intensivt alla slags molekyler, dock även i detta
fall företrädesvis sådana med hög polariserbarhet.
På grund av den mycket störda gitterstrukturen
på kolets yta är "adsorptionsfältet" koncentrerat
till vissa punkter. Då strukturen, liksom fallet
är med övriga adsorbenter, är mycket beroende
av framställningsmetodiken, kan man genom
lämplig preparering framställa adsorbenter med
mycket specifik verkan, så att möjlighet finns att
separera även molekyler med samma storlek och
polariserbarhet.
Kolvätens adsorberbarhet
Om man betraktar hur de nämnda
adsorbenterna kan väntas påverka olika typer av kolväten är
det framför allt tre parametrar, som är av
avgörande betydelse, nämligen molekylstrukturens
allmänna polariserbarhet, molekylens storlek och
form.
Av alla kolväten har de aromatiska den största
polariserbarheten, beroende på den aromatiska
elektronsextettens stora rörlighet, vilket visar sig
i deras höga brytningsindex. Därnäst kommer
olefinerna, beroende på att de har löst bundna
jr-elektroner i dubbelbindningen. De mättade
kolvätena har den lägsta polariserbarheten.
För molekylernas storlek gäller allmänt att ju
större en molekyl är, desto större blir absoluta
beloppet av dess adsorptionsvärme ur lösningen.
Separationsfaktorn kommer därför i allmänhet
att alltmera avvika från ett ju större
molekylerna blir. Molekylformens betydelse kan
knappast förutsägas: den beror på adsorbentytans
finstruktur.
Man kan alltså förutse att de starkt polära
oxid-eller silikatadsorbenterna, som ger relativt svaga
dispersionskrafter, bör adsorbera aromater
särskilt starkt, i synnerhet sådana, som innehåller
kondenserade aromatiska system eller flera
ben-senkärnor, polyaromater. Även olefiner visar en
avsevärd adsorption ur lösningar i paraffiner.
Dessa adsorberas däremot ganska svagt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
