Изотерма адсорбции Ленгмюра

(ам. уч. Ирвинг Ленгмюр, Нобел. Прем.)

Фундаментальным вкладом в учение об адсорбции является изотерма Ленгмюра. Она позволяет учесть отклонения от закона Генри, связанные с ограниченной поверхности адсорбента. Вывод уравнения Ленгмюра базируется на трех постулатах:

1. Адсорбция локализована на отдельных адсорбционных центрах, каждый из которых взаимодействует только с 1 молекулой адсорбата, образуя мономолекулярный слой.

2. Адсорбционные центры энергетически эквипотенциальны, а поверхность эквипотенциальна.

3. Адсорбируемые молекулы не взаимодействуют друг с другом.

Рассмотрим адсорбцию как квазихимическую реакцию

- адсорбционный центр

- Адсорбционный комплекс

; - величина адсорбции

; - число адсорбционных центров

-емкость адсорбционного монослоя, число адсорбционных центров на ед. площади поверхности или массы

- уравнение изотермы Ленгмюра

Для газов:

К и К_Р характеризуют энергию взаимодействия адсорбата с адсорбентом (чем больше К, тем сильнее взаимодействие).

- степень заполнения поверхности адсорбента

При С→0 ; - изотерм Генри

Т.е. уравнение Ленгмюра является более общим соотношением, включающим в себя уравнение Генри.

При больших С или Р К_С>>1; и

Это отвечает насыщению адсорбата. Отсюда

- площадь, занимаемая одной молекулой

Уравнение Ленгмюра очень часто решается Графически. Для этого оно приводится к линейной форме

Дата добавления: 2015-07-24