Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 74 стр.

UptoLike

Рубрика: 

74
Очевидно, что построенный по экспериментальным результатам гра-
фик зависимости K
d
от q, должен отражать обратную линейную зависимость
между этими величинами. При этом тангенс угла наклона прямой будет со-
ответствовать константе K
L
, а свободный член произведению bK
L
; величину
максимальной адсорбции можно получить, разделив свободный член на кон-
станту.
Вывод уравнения Ленгмюра и его линейной формы дополнительно приведен в
приложении (1) к главе 4.
Как было отмечено выше, уравнение Ленгмюра адекватно описывает
процесс адсорбции только в определенных условиях, которые в отношении
реальных систем, не всегда соблюдаются, особенно условие энергетической
однородности сорбционных центров. Для описания адсорбции на поверхно-
сти окристаллизованных соединений с дискретным распределением разно-
родных сорбционных центров по величине константы Ленгмюр предложил
уравнение (Пинский, 1997):
i
i
i
bp
pa
q
(4.14)
где a
i
и b
i
соответственно максимальная адсорбция и константа Ленгмюра
для i-ой группы сорбционных центров (аналогичные параметрам b и K
ex
или
K
L
в уравнениях (4.5) (4.13)), р равновесное давление газа (аналог С
eq
в
предыдущих уравнениях). Очевидно, что при непрерывном распределении
сорбционных центров уравнение (4.14) превращается в:
q = dS
bp
ap
i
(4.15),
где S поверхность образца. Недостатком этого подхода является то, что ин-
теграл берется по всей поверхности образца без выделения и группировки
сорбционных центров по параметру b (Зельдович, 1984, цит. по Пинский,
1997).
Проблема энергетической неоднородности сорбционных центров все-
гда возникает при описании процесса адсорбции в такой поликомпонентной,
полидисперсной и полифункциональной системе, как почва. В некоторых
                                                                          74
      Очевидно, что построенный по экспериментальным результатам гра-
фик зависимости Kd от q, должен отражать обратную линейную зависимость
между этими величинами. При этом тангенс угла наклона прямой будет со-
ответствовать константе KL, а свободный член – произведению bKL; величину
максимальной адсорбции можно получить, разделив свободный член на кон-
станту.
      Вывод уравнения Ленгмюра и его линейной формы дополнительно приведен в
приложении (1) к главе 4.
      Как было отмечено выше, уравнение Ленгмюра адекватно описывает
процесс адсорбции только в определенных условиях, которые в отношении
реальных систем, не всегда соблюдаются, особенно условие энергетической
однородности сорбционных центров. Для описания адсорбции на поверхно-
сти окристаллизованных соединений с дискретным распределением разно-
родных сорбционных центров по величине константы Ленгмюр предложил
уравнение (Пинский, 1997):
                   ai p
         q  i                                  (4.14)
                  p  bi

где ai и bi – соответственно максимальная адсорбция и константа Ленгмюра
для i-ой группы сорбционных центров (аналогичные параметрам b и Kex или
KL в уравнениях (4.5) – (4.13)), р – равновесное давление газа (аналог Сeq в
предыдущих уравнениях). Очевидно, что при непрерывном распределении
сорбционных центров уравнение (4.14) превращается в:
                  ap
      q=      p  bdS                     (4.15),
              i


где S –поверхность образца. Недостатком этого подхода является то, что ин-
теграл берется по всей поверхности образца без выделения и группировки
сорбционных центров по параметру b (Зельдович, 1984, цит. по Пинский,
1997).
      Проблема энергетической неоднородности сорбционных центров все-
гда возникает при описании процесса адсорбции в такой поликомпонентной,
полидисперсной и полифункциональной системе, как почва. В некоторых