Adsorbsiya hodisasi

3.4. Qattiq jism sirtidagi adsorbsiya 
 
Qattiq jism ham, xuddi suyuqlik kabi, sirt energiya va demak, 
sirt tarangligiga ega bо‘ladi. Lekin hozirgacha qattiq jismning sirt 
tarangligini aniq о‘lchash usuli ma’lum emas. Dag‘al va bilvosita 
usullar bilan topilgan natijalarning kо‘rsatishicha, masalan, BaSO
4
ning sirt tarangligi 1250 erg/sm
2
ga, PbF
2
niki 900 erg/sm
2
ga, CaF
2
niki esa 2500 erg/sm
2
ga teng. 
Qattiq jism sirtida gazning adsorblanishini miqdor jihatdan 
xarakterlash uchun gaz bosimining kamayishi yoki adsorbent 
massasining ortishi о‘lchanadi. 
Adsorbentning sirt birligiga (1m
2
yuzaga) yutilgan adsor-
btivning mol hisobidagi miqdori solishtirma adsorbsiya deyiladi. 
Solishtirma adsorbsiyani topish uchun adsorbsion muvozanat vaqtida 
yutilgan modda miqdorini (mol hisobida) adsorbent sirtiga bо‘lish 
kerak: 
,
x
G
S

bu yerda G – solishtirma adsorbsiya; x – yutilgan modda 
miqdori; S – adsorbentning sirt yuzasi. 
Lekin qattiq g‘ovak adsorbentlarning (kо‘mir, silikagel va 
hokazolarning) sirtini о‘lchash juda qiyin bо‘lgani uchun amalda 
solishtirma adsorbsiyani topishda yutilgan modda miqdori adsorbent 
massasiga bо‘linadi: 
,
x
G
m

(3.7) 

---

bu yerda x – yutilgan moddaning gramm hisobidagi massasi; m 
– adsorbentning massasi (g). Har qanday adsorbent ma’lum (о‘ziga 
xos) miqdordan ortiq moddani yuta olmaydi. Moddaning sirt birligiga 
(1 m
2
ga) yutilishi mumkin bо‘lgan eng kо‘p miqdori maksimal 
solishtirma adsorbsiya deyilib, G
∞ bilan belgilanadi. 
Qattiq jismlarda bо‘ladigan adsorbsiya hodisasini tekshirish 
natijasida qutbli adsorbentlar qutbli modda molekulalarini, qutb-
lanmagan adsorbentlar esa qutblanmagan modda molekulalarini 
yaxshi adsorblashi aniqlangan. 
Agar qutblanmagan adsorbent sirtida -COOH, -OH, -NH
2
va 
shular kabi qutblangan gruppasi bо‘lgan organik moddalar eritma-
lardan adsorbilansa, bu molekulalarning qutblanmagan radikallari 
adsorbentga yо‘nalgani holda molekulaning qutblangan gruppalari 
qutblangan suyuqlikka tomon yо‘naladi. Agar yutiluvchi moddada 
adsorbent tarkibidagi atom yoki atomlar gruppasi bо‘lsa, u modda 
yaxshi adsorblanadi. Qutblangan va geterogen adsorbentlarning sirti 
suvni yaxshi, lekin benzolni (qutblanmagan) yomon adsorblaydi, 
bular gidrofil adsorbentlar deyiladi. Aksincha, adsorbent suvni 
yomon, lekin benzolni yaxshi adsorblagan bо‘lsa, u gidrofob 
adsorbent deyiladi. Masalan, kо‘mir gidrofob adsorbentlarning 
yaqqol misoli, silikagel esa gidrofil adsorbentlarning vakilidir. 
3.2-rasm. Gidrofob va gidrofil adsorbentlarda suyuqlik molekulalarining 
adsorbsiyasi. 
Adsorbent sifatida faollangan kо‘mir juda kо‘p ishlatiladi. 
Faollangan kо‘mir g‘ovak, sirt yuzasi katta modda bо‘lib, asosan, 
ugleroddan iborat. Turli organik moddalarning havo kirmaydigan 

---

joyda qizdirilishidan hosil bо‘lgan kо‘mirda har xil smolalar bо‘lib, 
ular kо‘mirning teshiklarini berkitib qо‘yadi. Bu smolalarni yо‘qotib, 
kо‘mirning g‘ovakligini oshirish maqsadida kо‘mir maxsus 
ishlanadi, ya’ni faollashtiriladi. Kо‘mir qanday sharoitda faol-
langaniga qarab, kislotalarni yoki asoslarni yaxshi adsorblaydi. 
Masalan, 900°C da faollangan toza kо‘mir kislotalarni adsorblaydi; 
400-450°C da faollangan kо‘mir asoslarni yaxshi adsorblab, 
kislotalarni adsorblamaydi. N.A.Shilov faollangan kо‘mir о‘z sirtida 
kislota yoki asoslarni adsorblash sababini kо‘mirga ishlov 
berilayotganda uning sirtida birikmalar, ya’ni asos yoki kislota 
xarakteriga ega bо‘lgan funksional gruppalar hosil bо‘lishidandir, 
deb tushuntirdi. 
A.N.Frumkin fikricha, faollangan kо‘mirda xuddi gaz elektrod 
xossasi kabi xossa bor; masalan, kislorod ishtirokida faollangan 
kо‘mir xuddi kislorod elektrod vazifasini о‘tab, suv ishtirokida о‘z 
sirtidagi OH- ionlarni ajratib chiqaradi. Bunday kо‘mir faqat 
kislotalarni adsorblab, asoslarni adsorbilamaydi. Lekin vodorod 
ishtirokida faollangan kо‘mir xuddi vodorod elektrod xossalariga ega 
bо‘ladi, shuning uchun eritmaga о‘z sirtidaga H+ ionlarni ajratib 
chiqaradi va faqat asoslarni adsorbilaydi. 
Adsorbsiya bilan bog‘liq ishlarda, kо‘mirdan tashqari, boshka 
bir adsorbent- silikagel ham kо‘p ishlatiladi. Silikagel silikat 
kislotaning suvsizlantirilgan gelidir. Silikagel kislota xarakteriga ega 
bо‘lgan adsorbentlar qatoriga kiradi, u asoslarni adsorblaydi. 
Sirt faol moddalarning molekulalari suvdan qattiq modda sirtiga 
adsorbsiyalanganda adsorbsion qavatning tuzilishi adsorbtivning 
konsentratsiyasiga bog‘liq bо‘ladi. 3.3-rasmda sirtda adsorbsion
qavatning tuzilishi keltirilgan. 
Eritmalarda bо‘ladigan adsorbsiya vaqtida, erigan modda bilan 
bir qatorda, erituvchi molekulalari ham adsorblanishi mumkin, Shu 
sababli erituvchi sifatida suv olinsa, adsorbent sifatida kо‘mir 
(gidrofob) ishlatiladi, aksincha, suvsiz eritmalar uchun adsorbent 
sifatida silikagel (gidrofil) ishlatiladi. 

---

3.3-rasm. Qattiq modda-eritma fazalari chegarasida adsorbsion qavatda sirt 
faol modda molekulalarining joylashishi: a-past konsentratsiyada, b-yuqori 
konsentratsiyada. 
Adsorbsiya jarayoni kimyoviy texnologiyada katta rol о‘ynaydi. 
Masalan, gaz aralashmalarini ajratib tozalashda faol kо‘mir, silikagel, 
kolloid moddalar kabi adsorbentlar ishlatiladi. Adsorbsiyadan koks 
gazlaridan benzol olishda foydalaniladi. Buning uchun faol kо‘mir 
bilan tо‘latilgan adsorberga adsorbent tо‘yinguncha gaz aralashmasi 
yuboriladi. Sо‘ngra adsorberga 100°С li suv bug‘i beriladi; suv bug‘i 
kо‘mirga yutilgan benzolni siqib chiqaradi. Natijada, benzol va 
suvdan iborat sistema hosil bо‘ladi: benzol suvda erimasligi uchun 
endi benzolni ajratib olish qiyin bо‘lmaydi. Gazlar aralashmasini 
ajratishda ketma-ket desorbsiya о‘tkaziladi. Avval past haroratda 
gazlar aralashmasi adsorbentga yuttiriladi. Keyin asta-sekin 
qizdirilganda gazlar о‘zining qaynash haroratiga muvofiq 
adsorbentdan chiqa boshlaydi. Shu tariqa geliy va boshqa inert gazlar 
olinadi. 
Organik moddalarni rangli qо‘shimchalardan tozalashda ham 
faollangan kо‘mir ishlatiladi. Masalan, fosgen va xlorpikrinlarning 
parchalanish reaksiyalarida faollangan kо‘mir katalizator sifatida 
ishlatiladi: 
COCl
2
+H
2
O→2HCl+CO
2
CCl
3
NO
2
+2H
2
O→CO
2
+3HCl+HNO
3

---