ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
55
степенью заполнения поверхности Θ адсорбента этим веществом. Степень
заполнения поверхности равна единице при монослойном покрытии
поверхности адсорбента молекулами адсорбированного вещества.
Зависимость
Θ =
f(c
r
)
t=const
при постоянной температуре называют
изотермой адсорбции.
8.1.1. Теория Лэнгмюра
В основу теории Лэнгмюра положены следующие допущения:
•
поверхность твердого тела состоит из отдельных участков
(адсорбционных центров);
•
все адсорбционные центры равнодоступны и энергетически
однородны;
•
свойства каждого адсорбционного центра не зависят от состояния
соседних с ним центров;
•
адсорбат подчиняется законам идеального газа, т.е. его молекулы не
взаимодействуют друг с другом ни в растворе, ни в адсорбционном слое;
•
на одном адсорбционном центре может адсорбироваться только
одна молекула адсорбата, т.е. процесс происходит до образования
адсорбционного монослоя.
Скорость адсорбции пропорциональна доле свободной поверхности
(1 - Θ) и концентрации адсорбата в растворе
с:
w
адс
= k
адс
(1 – Θ)c.
Скорость десорбции пропорциональна доле поверхности, занятой
абсорбатом:
w
дес
= k
дес
Θ.
При равновесии скорости адсорбции и десорбции равны. Приравняв
правые части приведенных выше уравнений и выразив из полученного
равенства степень заполнения поверхности, получим изотерму Лэнгмюра
kc
kc
kсk
сk
десадс
адс
+
=
+
=Θ
1
, (8.1)
где k ≡ k
адс
/k
дес
.
При низких концентрациях
kс << 1 и уравнение Лэнгмюра (8.1)
переходит в уравнение Генри Θ =
kc.
В случае конкурентной адсорбции, при которой на поверхности
адсорбента происходит одновременная адсорбция нескольких веществ,
уравнение Лэнгмюра приобретает вид
∑
+
=Θ
i
ii
ii
i
ck
ck
1
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »