Коллоидная химия. Карбаинова С.Н. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Уравнение адсорбции Фрейндлиха
Уравнение эмпирическое и имеет следующий вид:
для адсорбции газов
1/
n
x
A KP
m
== ; (3.25)
для адсорбции из растворов
'
1/
n
x
A KC
m
== , (3.26)
где
x
– количество адсорбированного вещества;
– масса адсорбента;
P
,
C
– равновесные давление или концентрация;
K
,
'
K
,
1/
n
– константы, причем
n
> 1, то есть
1/
n
< 1.
Для газов
1/
n
= 0,2-0,9, для раство-
ров
1/
n
= 0,2-0,5. Величина
n
харак-
теризует степень отклонения изотер-
мы от линейности.
Рассмотрим, какие участки изо-
термы адсорбции описывает уравне-
ние Фрейндлиха. В общем случае
изотерма мономолекулярной адсорб-
ции имеет три участка, из них два
линейных (I и III) (рис.3.14).
Рис.3.14. Полная изотерма
мономолекулярной адсорбции
На участке ОВ адсорбция прямо пропорциональна концентрации,
для него постоянная
1/
n
должна быть равна единице. На участке DЕ
наблюдается независимость адсорбции от концентрации. Чтобы уравне-
ние (3.25) описывало этот участок, необходимо, чтобы
1/
n
= 0. Но в
уравнении Фрейндлиха
1/
n
– дробная величина. Следовательно, это
уравнение справедливо только для переходной части изотермы на уча-
стке BD, то есть для области средних концентраций, где 0 <
1/
n
< 1. Та-
ким образом, уравнение Фрейндлиха, описывает только переходную
часть изотермы, и не определяет предельную адсорбцию
A
¥
. Началь-
ный участок ОВ подчиняется уравнению Генри. Учитывая то, что урав-
нение получено опытным путем, а экспериментальная работа в области
малых и больших концентраций затруднительна, становится понятным ,
почему Фрейндлих получил зависимость только для средней части изо-
термы, то сеть для области средних концентраций.

Страницы