на ізотерма мономолекулярної адсорбції [2].
полімолекулярного адсорбція. Рівняння БЕТ
Багато ізотерми адсорбції мають форму, відмінну від ізотерми адсорбції Ленгмюра. Приклад: S-образні криві, часто спостережувані при адсорбції парів:
В
(рис.6)
С. Брунауер, П. Еммет, Дж. Теллер запропонували теорію, за якою молекули з газової фази можуть адсорбуватися поверх вже адсорбованих молекул (Харкінс запропонував їй назву В«теорія БЕТВ» за першими літерами прізвищ авторів). Автори брали теорію Ленгмюра про динамічному характері адсорбційного рівноваги і справедливість рівняння Ленгмюра для кожного адсорбційного шару. Рівняння ізотерми адсорбції БЕТ:
y/V (1 - y) = 1/CV m + (C - 1) y/V m C (17)
Рівняння ізотерми адсорбції Фрейндліха
Теорія Ленгмюра дає нам ідеальну картину процесу адсорбції. З урахуванням різниці відстаней між активними центрами, залежності їх один від одного, взаємодій між адсорбованими молекулами і т.д. вид ізотерми адсорбції ускладнюється.
(рис.7) (рис.8)
Г. Фрейндліх показав, що при T = const питома адсорбція (число молей адсорбованого газу або розчиненої речовини, що припадає на одиницю маси адсорбенту), позначувана x/m, пропорційна рівноважного тиску (для газів) або рівноважної концентрації (для речовин, що адсорбуються з розчину) адсорбируемого речовини, зведеним у ступінь менше одиниці.
x/m = aC n , x/m = aP n (18)
На рис.7 зображена ізотерма адсорбції Фрейндліха у звичайних координатах, на рис.8 - в логарифмічних.
Вид ізотерм адсорбції по класифікації БДДТ
(мал. 9)
I - ізотерма, описувана рівнянням Ленгмюра
II - формування поліслоя на поверхні з високим адсорбційним потенціалом
III - утворення поліслоя з газового середовища на твердому адсорбенті. Справедлива для тіл, потенціал моношару яких малий і має той же порядок, що й теплота конденсації адсорбтіва
IV, V - аналогічні типам II і III для пористих сорбентів, де адсорбція обмежується об'ємом мезопор, петля гістерезису відповідає додаткового поглинання пара в результаті капілярної адсорбції.
Іонна адсорбція. Іоніти
При адсорбції іонів з розчину адсорбується найчастіше один тип іонів. Адсорбція може відбуватися за двома механізмам:
1. Обмінна адсорбція. При цьому замість іонів, адсорбованих з розчину твердою фазою, з твердої фази виділяється еквівалентну кількість іонів того ж знака. Прикладом такий адсорбції є адсорбція іонів солей іонітами (наприклад, іонообмінними смолами). p> Іоніти - це високомолекулярні з'єднання, при дисоціації виділяють у воду велику кількість одноатомних іонів і високомолекулярний іон протилежного знака. За типом виділяються іонів вони діляться на 2 класи: катіоніти і аніоніти. При дисоціації катіонітів утворюється в...
