Адсорбция на поверхности раздела твердое тело — газ. Основные положения теории мономолекулярной адсорбции. (Решение → 33597)

Заказ №38807

Адсорбция на поверхности раздела твердое тело — газ. Основные положения теории мономолекулярной адсорбции.

Решение

Адсорбция – процесс самопроизвольного перераспределения компонентов системы между поверхностным слоем и объемной фазой. Количественно величину адсорбции выражают двумя способами: - абсолютная адсорбция (А) – количество вещества (моль) в поверхностном слое, приходящееся на единицу площади поверхности или единицу массы адсорбента; - гиббсовская (избыточная) адсорбция (Г) – избыточное число моль адсорбата в поверхностном слое (на единицу площади поверхности) по сравнению с тем числом моль, который бы находился в адсорбционном объеме в отсутствии адсорбции. При больших избытках адсорбата в поверхностном слое величины А и Г приблизительно равны. Если адсорбентом является твердое пористое тело, общую поверхность которого определить невозможно, то адсорбцию Г относят к единице массы адсорбента. Уравнение изотермы мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра было получено на основе теории мономолекулярной адсорбции, которая была создана Лэнгмюром при изучении адсорбции газов на твердых адсорбентах: А = А∞ ∙ К ∙ р 1 + К ∙ р (1.1) где: р – парциальные давления газа, К – константа адсорбционного равновесия в уравнении Лэнгмюра, А∞ – предельная адсорбция (емкость адсорбционного монослоя). Рис.1.1. - Изотерма мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра в координатах А=f(p). На изотерме адсорбции Лэнгмюра выделяют три участка: I - в области малых давлений (р→0, Кр<<1), тогда: