Адсорбция и адсобционные равновесия
q = f(C).
Это выражается следующим образом:
,
где E, n - параметры, не зависящие от температуры;
e - адсорбционный потенциал;
Е – характеристическая энергия адсорбции.
Отношение характеристических энергий для двух адсорбатов также равно 
. Показатель степени n выражается целыми числами от 1 до 6 в зависимости от структуры адсорбента. Степень заполнения адсорбента можно представить как отношение А/А0 (величины адсорбции к максимальной адсорбции) или как отношение заполненного объема V к предельному объему адсорбционного пространства V0, тогда
|
A=A0exp[-(e/E)n] |
- общие уравнения теории объемного заполнения микропор. |
V=V0exp[-(e/E)n]
В логарифмическом виде они имеют линейную форму:
.
Адсорбционные равновесия
Адсорбционное равновесие в системе "газ – жидкость". Закон Генри. Мономолекулярная адсорбция в системах "газ – жидкость", "жидкость – жидкость", "газ – твердое". Изотерма адсорбции Ленгмюра. Уравнение Фрейндлиха. Теория полимолекулярной адсорбции БЭТ. Уравнение БЭТ
Предположим, что имеются компоненты-неэлектролиты. Будем считать, что адсорбат образует на поверхности адсорбента мономолекулярный слой. Мономолекулярная адсорбция с точки зрения термодинамики процесса выражается химическим потенциалом в адсорбционном слое и объемной фазе:
;
;
,
где 
- химический потенциал вещества в адсорбционном слое;
- химический потенциал вещества в объемной фазе.
При равновесии потенциалы равны: 
.
Преобразуем:
; 
– адсорбция; аi = c.
,
, где D - коэффициент распределения.
Выражение 
- константа Генри. Она не зависит от концентрации, определяется при постоянной температуре, A/a=Kг,
А=а×Кг – закон Генри, т.е. при разбавлении системы коэффициент распределения стремится к постоянному значению, равному константе Генри. Если концентрация в сорбционном слое стремится к нулю, то а » с; а = ×с; à 1. Поэтому на практике закон Генри используют в следующем виде: а=Кгсi. Если одна из фаз – газ, то имеем следующий вид: a = КгРi,
Кг = Кг/RT.
Эти уравнения представляют собой уравнения изотермы адсорбции при малых концентрациях. В соответствии с этими уравнениями можно по другому сформулировать закон Генри: величина адсорбции при малых давлениях газа (малых концентрациях вещества в растворе) прямо пропорциональна давлению (концентрации).
Смотрите также
Поиск новых фторидофосфатов лития и переходных металлов
Для современной техники очень
важны энергоемкие и портативные аккумуляторы. Используемые в них электродные
материалы обладают рядом недостатков и поэтому актуален поиск новых материалов.
В ...
Титан
...