Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 238 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

238
Уравнение Лэнгмюра и его модификации описывают мономолеку-
лярную адсорбцию на однородной поверхности, которая не осложнена
взаимодействием адсорбированных компонентов между собой.
Изотерма БЭТ
Адсорбция на неоднородной поверхности обычно описывается
изотермой полимолекулярной адсорбции БЭТ (Брунауэр, Эммет и Тел-
лер):

s
ms s
/
(1 / ) 1 1 /
Г Cрр
ГррC рр


, (11.19)
где Г
max
— емкость монослоя (моль/кг); р — равновесное давление ад-
сорбата (Па), р
s
— давление насыщенного пара (Па); С — константа,
близкая по смыслу к константе Генри: С = qexp(Q – L), где q предэкспо-
тенциальный множитель; Q — теплота адсорбции в первом слое, а L —
теплота объемной конденсации. Величина (Q – L) называется «чистой»
теплотой адсорбции в первом слое. При выводе этого уравнения ис-
пользованы допущения Лэнгмюра:
рассматривается адсорбция на одно-
родной поверхности без учета взаимодействия между молекулами в
плоскости слоя, но дополнительно вводится учет «вертикальных» меж-
молекулярных взаимодействий адсорбат–адсорбат.
Уравнение БЭТ можно привести к виду прямой линии:
s
sm ms
/11
(1 / )
р
рВр
ГррГВГВр

. (11.20)
Константа Г
max
(моль/г) позволяет определить удельную поверх-
ность адсорбента: s = Г
max
N
А
s
0
. При расчетах удельной поверхности по
адсорбции азота при 77 К в качестве общепринятого стандарта берется
s
0
= 0,162 нм
2
, которая впервые была рассчитана Брунауэром и Эмметом
по уравнению
s
0
= 1,091(М/(N
А
))
2/3
, (11.21)
где
— плотность адсорбата при температуре опыта; М — молярная
масса адсорбата. Кроме того, s
0
для многих адсорбтивов может быть
рассчитана по уравнению:
s
0
= А/(1 – ε
S
), (11.22)

Страницы