Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 23 стр.

      р- равновесное давление адсорбтива в объеме фазы, граничащeй с адсорбентом.
      При р → О, а = а ∞ к р; при р → ∞ наступает насыщение адсорбционного слоя и а = а∞
(см. рис. 3.1). Константы уравнения к и а могут быть определены графическим способом.
Для этого уравнение Ленгмюра приводят к линейному виду:
                         1/а = 1/a∞ + 1/a∞ k p                   (3.4)

                                  а

                                                                а∞



                                                                р

                                 Рис. 3.1. Изотерма адсорбции

     График зависимости 1/a = f (1/p) выражается прямой, не проходящей через начало ко-
ординат и отсекающей на ординате отрезок, равный 1/а∞. Отсюда, находим а∞. Константа К
может быть определена по величине тангенса угла наклона прямой к оси абсцисс. По значе-
нию а ∞ может быть найдена удельная активная поверхность S, см2/г, если известна Sо - пло-
щадь, занимаемая одной молекулой газа или ПАВ в насыщенном монослое:
                         S уд = a∞ S o N Α                 (3.5)
     Мысль о возможности образования полимолекулярных слоев на поверхности твердого
адсорбента принадлежит Поляни. За меру сил притяжения адсорбента принят адсорбционной
потенциал ε. По Поляни адсорбционный потенциал может быть выражен как изотермическая
работа сжатия одного моля от давления Р в газовой фазе до давления Рs - насыщенного пара,
находящегося в равновесии с жидкостью:
                                ε = R Т Ln ( Ps / P ).         (3.6)
     Поляни предполагал, что адсорбционный потенциал не зависит от температуры. По-
этому кривая зависимости адсорбционного потенциала ε от адсорбционного потенциала объ-
ема W одинакова для всех температур и названа характеристической кривой:
                                W=aVм;                         (3.7)
                                ε = f (W),                     (3.8)
где Vm - молярный объем жидкости, см3/ моль;
     а - адсорбция.
     Учеными Брунауэром, Эмметом, Тейллором была создана теория полимолекулярной
адсорбции паров на твердых, гладких и пористых адсорбентах.
     Согласно этой теории на активных точках поверхности адсорбента, при определенных
условиях, могут образовываться конденсированные полимолекулярные слои. Количество ад-
сорбированного вещества рассчитывается по уравнению:

                                          p         
                                      c⋅            
                                          p5        
                    a = a∞                              ,      (3.9)
                                  p        p     
                             1 −  1 + ( c − 1)  
                                 p5      p5     
где а∞ - предельная мономолекулярная адсорбция на твердом адсорбенте;
     С - константа уравнения;
     p - равновесное давление пара в окружающем пространстве при заданных условиях;
     ps- давление насыщенного пара при данной температуре.