ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
107
Для зависимости 1/
υ
от 1/Р наклон равен 1/b
υ
m
, а величина отрезка
1/
υ
m
mm
Pb
υ
υ
υ
/1)/1(/1 += .. (4.6)
Уравнение БЭТ. Теория Брунауер-Эммет-Теллер (БЭТ) позволяет по-
лучить уравнения, описывающие все пять типов изотерм адсорбции, при-
веденных выше и относящихся как к мономолекулярной, так и к много-
слойной адсорбции и учитывающих протекание капиллярной конденсации.
При выводе уравнения БЭТ исходят из физической адсорбции. Поскольку
это уравнение описывает изотерму типа
I, оно дает и математическое опи-
сание процесса хемосорбции. Если адсорбция происходит в ограниченном
пространстве, то при достижении насыщения образуется конечное число
адсорбированных молекулярных слоев.
При выборе вида изотерм чаще всего исходят из моделей мономоле-
кулярной адсорбции (по Лэнгмюру), полимолекулярной адсорбции (по
БЭТ), объемного заполнения микропор.
В более общем уравнении п
означает число адсорбированных слоев, а
с - константа, связанная с величиной теплоты адсорбции:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−−+
−−+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
+
+
1
1
)1(1
)1(1
1
n
nn
m
cxxc
xnnx
x
cx
υ
υ
(4.7)
где х - является функцией, зависящей от давления.
В случае, когда п = 1, уравнение (4.7) упрощается:
xc
xc
v
v
m
.
.
1+
=
. (4.8)
Поскольку с
.
х является функцией давления, при котором происходит
адсорбция, данное уравнение фактически описывает изотерму адсорбции
Ленгмюра. Если адсорбция происходит на свободной поверхности, то при
насыщении может адсорбироваться бесконечное число молекулярных сло-
ев.
Если n → ∞ и происходит насыщение поверхности, то x → P/P
0
, где P
0
- давление насыщения:
]/)1(1)[(
/
00
PPcPP
cP
m
−+−
=
υυ
(4.9)
Для обработки экспериментальных данных уравнение (4.9) можно пре-
образовать к виду:
)/(/)1(/1)(/
00
PPcccPPP
mm
υ
υ
υ
−
+=− (4.10)
В этом случае откладывается зависимость P/
υ
(P
0
- P) от Р/Р
0
и наклон
равен (с - 1)/
υ
m
.
c, а отрезок, отсекаемый на оси ординат, 1/
υ
m
.
c. Уравнение
(4.10) может быть использовано для систем, в которых достигается значе-
ние Р/Р
0
= 0,35. При более высоких значениях следует ожидать значитель-
Для зависимости 1/υ от 1/Р наклон равен 1/bυm, а величина отрезка
1/υm
1 / υ = (1 / bυ m P) + 1 / υ m .. (4.6)
Уравнение БЭТ. Теория Брунауер-Эммет-Теллер (БЭТ) позволяет по-
лучить уравнения, описывающие все пять типов изотерм адсорбции, при-
веденных выше и относящихся как к мономолекулярной, так и к много-
слойной адсорбции и учитывающих протекание капиллярной конденсации.
При выводе уравнения БЭТ исходят из физической адсорбции. Поскольку
это уравнение описывает изотерму типа I, оно дает и математическое опи-
сание процесса хемосорбции. Если адсорбция происходит в ограниченном
пространстве, то при достижении насыщения образуется конечное число
адсорбированных молекулярных слоев.
При выборе вида изотерм чаще всего исходят из моделей мономоле-
кулярной адсорбции (по Лэнгмюру), полимолекулярной адсорбции (по
БЭТ), объемного заполнения микропор.
В более общем уравнении п означает число адсорбированных слоев, а
с - константа, связанная с величиной теплоты адсорбции:
υ ⎛ cx ⎞ ⎡1 + nx n+1 − (n − 1) x n ⎤
=⎜ ⎟ (4.7)
υ m ⎝ 1 − x ⎠ ⎢⎣ 1 + (c − 1) x − cx n+1 ⎥⎦
где х - является функцией, зависящей от давления.
В случае, когда п = 1, уравнение (4.7) упрощается:
v c. x
= . (4.8)
vm 1 + c. x
Поскольку с.х является функцией давления, при котором происходит
адсорбция, данное уравнение фактически описывает изотерму адсорбции
Ленгмюра. Если адсорбция происходит на свободной поверхности, то при
насыщении может адсорбироваться бесконечное число молекулярных сло-
ев.
Если n → ∞ и происходит насыщение поверхности, то x → P/P0, где P0
- давление насыщения:
cP
υ /υ m = (4.9)
( P0 − P)[1 + (c − 1) P / P0 ]
Для обработки экспериментальных данных уравнение (4.9) можно пре-
образовать к виду:
P / υ ( P0 − P) = 1 / υ m c + (c − 1) / υ m c( P / P0 ) (4.10)
В этом случае откладывается зависимость P/υ(P0 - P) от Р/Р0 и наклон
равен (с - 1)/υm.c, а отрезок, отсекаемый на оси ординат, 1/υm.c. Уравнение
(4.10) может быть использовано для систем, в которых достигается значе-
ние Р/Р0 = 0,35. При более высоких значениях следует ожидать значитель-
107
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- …
- следующая ›
- последняя »
