Коллоидная химия. Письменко В.Т - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

22
О
θ
C
Рис. 10. Изотерма адсорбции
А
θ =
Сkk
Сk
аддесорб
ад
⋅+
⋅
..
.
или θ =
С
k
k
С
ад
десорб
+
.
.
.
Отношение двух постоянных k
ад
/k
десорб
– величина постоянная, обозначим
ее «b». Тогда последнее выражение преобразуется и доля θ поверхности, за-
нятой адсорбированным веществом, будет равна:
θ =
Сb
С
+
.
Это и есть уравнение изотермы Ленгмюра. Оно выражает зависимость
адсорбции от равновесной концентрации адсорбтива. Графическое выраже-
ние изотермы дано на рисунке 10.
Уравнение показывает,
что если концентрация «С»
очень мала по сравнению с
«b», то величиной С в зна-
менателе можно пренебречь
и тогда уравнение принимает
линейную формулу:
θ =
b
1
.
С,
т.е. между концентраци-
ей и адсорбцией существует
прямая зависимость (участок
ОА рис. 10). Если концен-
трация «С» велика, то можно
пренебречь величиной «b» в знаменателе, и тогда количество адсорбирован-
ного вещества достигает максимальной величины и вся поверхность оказы-
вается занятой адсорбатом:
θ =
С
С
= 1.
Уравнение Ленгмюра не учитывает взаимодействия между адсорбиро-
ванными частицами, реальную структуру поверхности адсорбента, а также
возможность сорбции адсорбтива в несколько слоев.
Г.Фрейндлихом эмпирически было получено уравнение для более слож-
ных случаев адсорбции в виде степенного уравнения:
Г = β
.
С
1/ n
,
где β и n – константы.
Физический смысл константы β состоит в том, что она равна величине
адсорбции при равновесной концентрации равной единице (если С = 1моль/л,
то β = Г). Постоянная β зависит от природы адсорбента и адсорбата. Значе-
ние адсорбционного показателя 1/n лежит в пределах 0,1 ÷ 1 и зависит от
температуры и
природы адсорбата.

Страницы