Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 72 стр.

UptoLike

Рубрика: 

72
Уравнение Ленгмюра является термодинамическим и может быть вы-
ведено из закона действия масс, что подтверждается следующими неслож-
ными расчетами. Пусть SH
2
O(ad) сорбционный центр на твердой по-
верхности с адсорбированными на нем молекулами воды, и M(aq)- адсор-
бтив, находящийся в растворе. Реакцию адсорбции вещества М на твердой
поверхности с одновременным вытеснением в раствор молекул воды с сорб-
ционного центра можно записать следующим образом (Essington, 2004):
≡S―H
2
O(ad) + M(aq) = ≡S―М(ad) + Н
2
О(liq)
Тогда справедливо уравнение для константы равновесия реакции обме-
на (если обмен осуществляется на одном типе энергетически однородных
цетров):
))((
))((
2
2
MOHS
OHMS
K
ex
(4.4)
При допущении, что активность адсорбированных компонентов равна
их мольным долям на поверхности N и что активность адсорбата можно ап-
проксимировать его концентрацией, получаем:
))((
))((
2
2
MOHS
MS
ex
CN
OHN
K
(4.5)
Очевидно, что если на поверхности нет других адсорбатов, кроме М и
воды, уравнение (4.5) можно переписать как:
                                                                      72




     Уравнение Ленгмюра является термодинамическим и может быть вы-
ведено из закона действия масс, что подтверждается следующими неслож-
ными расчетами. Пусть ≡S―H2O(ad) – сорбционный центр на твердой по-
верхности с адсорбированными на нем молекулами воды, и M(aq)- адсор-
бтив, находящийся в растворе. Реакцию адсорбции вещества М на твердой
поверхности с одновременным вытеснением в раствор молекул воды с сорб-
ционного центра можно записать следующим образом (Essington, 2004):
     ≡S―H2O(ad) + M(aq) = ≡S―М(ad) + Н2О(liq)
     Тогда справедливо уравнение для константы равновесия реакции обме-
на (если обмен осуществляется на одном типе энергетически однородных
цетров):
               ( S  M )( H 2 O)
      K ex                                    (4.4)
               ( S  H 2O )(M )

     При допущении, что активность адсорбированных компонентов равна
их мольным долям на поверхности N и что активность адсорбата можно ап-
проксимировать его концентрацией, получаем:
               ( N S M )( H 2 O)
      K ex                                    (4.5)
               ( N  S  H 2O )(C M )

     Очевидно, что если на поверхности нет других адсорбатов, кроме М и
воды, уравнение (4.5) можно переписать как: