Изотерма адсорбции. Связь изотермы, изопикны и изостеры адсорбции. Закон Генри. Лекция 6

Правило фаз Гиббса при адсорбции
Адсорбция газа на твердой поверхности
Адсорбция из раствора
газ
адсорбент
раствор
адсорбент

Термодинамические параметры при адсорбции
T1
изолиния
- связь изотермы, изостеры и изопикны адсорбции

Закон Генри
Допущения:
Поверхность адсорбента однородна;
Распределение адсорбата происходит в монослое;
Поверхностный слой рассматриваем как отдельную фазу.
- закон Генри
- только при малых концентрациях (для адсорбции из разбавленных растворов)!!!
- для газов и паров

Закон Генри
При больших концентрациях (давлениях) активность существенно отличается от концентрации (давления) – возникают отклонения от линейной зависимости A(c).
Если когезионное взаимодействие адсорбата больше, чем взаимодействие адсорбат – адсорбент – отрицательное отклонение, если меньше – положительное.

Мономолекулярная адсорбция по Ленгмюру
Активный центр
Молекула адсорбата
Комплекс

Мономолекулярная адсорбция по Ленгмюру
Для пара:
- уравнение мономолекулярной адсорбции Ленгмюра

Мономолекулярная адсорбция по Ленгмюру
- уравнение мономолекулярной адсорбции Ленгмюра
- выражение для константы Генри

Мономолекулярная адсорбция по Ленгмюру
Линейная форма уравнения Лэнгмюра:
- уравнение мономолекулярной адсорбции Ленгмюра
α

Полимолекулярная адсорбция по БЭТ
из теории Ленгмюра

Полимолекулярная адсорбция по БЭТ
Пусть A0 – концентрация незанятых центров

Полимолекулярная адсорбция по БЭТ
(1)
(2)

Полимолекулярная адсорбция по БЭТ
Адсорбция:
- уравнение полимолекулярной адсорбции по БЭТ
Уравнение БЭТ в пределе при низких p переходит в уравнение Генри

Полимолекулярная адсорбция по БЭТ
- линейная форма уравнения БЭТ
- уравнение полимолекулярной адсорбции по БЭТ
α
Определение удельной поверхности по БЭТ

Энергетические параметры адсорбции
- уравнение изобары Вант-Гоффа. Пренебрегая зависимостью энтальпии от температуры:
Константа интегрирования
α