Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
| Г/Г∞ = С/(С + В) (20)
бұдан Г=Г∞ С/(С + В) (21) Бұл теңдеуді Ленгмюрдің адсорбция изотермалық теңдеуі дейді. Ол — асимптоты Г=Г∞ болатын гипербола теңдеуі (3-сурет). Енді осы теңдеуді талдап көрелік. Егер концентрация шексіздікке ұмтылса, онда Г=Г∞. Егер концентрация мәні В-дан әлдеқайда артық болса (C>>В), Онда В шамасын ескермеуге болады және Г = Г∞. Ал С<<В болса, онда 3 В коэффициентінің мәні координата басынан гиперболаға жүргізілген жанама түзу осы гиперболаның асимптотын кесіп өткен кесіндімен анықталады (Г = Г∞ ), яғни бұл коэффициент гиперболаның көлбеулігін анықтап, заттардың адсорбциялық активтілігіне өлшем болады. Егер адсорбция жартылай жүрсе (Г = Г/2), онда шексіз адсорбция Г∞/2 = Г∞ +С/(С+В) болады және С + В = 2С, В = С. Осылайша Ленгмюр теңдеуіндегі В константасы адсорбенттің активті бетінің бір жартысы адсорбтив молекуласымен жабылып (адсорбцияланып), ал екінші жартысы әлі бос күйіндегі концентрация мәнімен өлшенеді. Көптеген тәжірибе нәтижелері мен есептеулер көрсетіп отырғандай, адсорбция изотермасын сипаттайтын Ленгмюр теңдеуін басқалармен салыстырғанда ол адсорбцияланатын заттың концентрациясы мәніне тәуелсіз адсорбция процесін қанағаттандыратын шамалар береді. Ленгмюр тендеуін Фрейндлих теңдеуімен салыстырғанда, ондағы теңдеу құрамына енетін тұрақты коэффициенттердің белгілі бір физикалық мәнді түсіндіріп, теориялық пікірге қайшы келмейтіні байқалады. Ленгмюр теңдеуі адсорбциялық қабат мономолекулалық деген есептен шығады. Алайда бұл пікірмен барлық ғалымдар келісе бермейді. Мысалы, Поляни және басқа да ғалымдардың ойынша, адсорбциялық қабат бір молекуладан тұрмайды, олар екі және одан көп молекула қабатынан тұрады. Бұл пікірге арналған теория да бар және осы теорияға қайшы келместен, оны дәлелдейтін тәжірибелер де бар. Ленгмюр теориясы бойынша, жекеленген активті нүктелерге тартылған адсорбтив молекулалары өзара әрекеттеспейді. Бірақ та адсорбциялық қабатта жинақталған, жоғарғы молекулалық массалары бар молекулалар арасында өзара ілінісу күші пайда болуы мүмкін. Мұндай жағдайда Ленгмюр теңдеуі дұрыс шешім бермейді. Қейбір жағдайларда, айталық көмір, силикагель және де басқа қуыс, кеуек адсорбенттерді пайдаланғанда Леигмюр теңдеуінен гөрі Фрейндлих тендеуі дұрыс шешім береді. жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|