Фрейндлих пен Лангмюр адсорбция изотермаларының негізгі айырмашылығы Фрейндлих адсорбция изотермасы эмпирикалық, ал Ленгмюр адсорбция изотермасы теориялық болып табылады.
Адсорбция изотермасы - белгілі бір заттың адсорбциялық қабілетін болжауға болатын негізгі әдіс. Бұл үшін екі негізгі әдіс бар: Фрейндлих және Ленгмюр адсорбция изотермалары. Бұл қоршаған ортаны қорғау және адсорбция әдістерімен жұмыс істеуде өте маңызды.
Фрейндлихтің адсорбция изотермалары дегеніміз не?
Фрейндлих адсорбция изотермиясы – берілген температура үшін жүйе қысымының өзгеруімен қатты адсорбенттің бірлік массасымен адсорбцияланған газ мөлшерінің өзгеруін өлшеу. Яғни; Бұл жағдайда қатты адсорбенттің массасы мен температура тұрақты болып қалатын кезде айнымалылар газ мен қысымның мөлшері болып табылады. Фрейндлих адсорбция изотермасының математикалық өрнегі келесідей:
x/m=kP(1/n)
Мұндағы x – адсорбцияланған газдың массасы, m – қолданылатын адсорбенттің массасы, P – жүйенің қысымы, k және n – тұрақты шама. Әдетте, Фрейндлих адсорбция изотермасы графикалық кескінде берілген. Сондықтан, алдымен жоғарыдағы теңдеуді графикке қолайлы ету үшін қайта реттеуіміз керек. Онда біз барлық мәндердің логарифмін аламыз. Сонда теңдеу келесідей болады.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Сондықтан графиктің x осі log(x/m), y осі log P, ал еңісі (1/n) болады. Графиктің кесіндісі log k.
01-сурет: сірке қышқылына арналған Фрейндлих адсорбция изотермиялық графигі
Лэнгмюрдің адсорбция изотермалары дегеніміз не
Лангмюр адсорбция изотермиясы – адсорбцияның төмен тығыздығында сызықтық адсорбцияны және еріген заттың жоғары концентрациясында беттің максималды жабуын болжау үшін қолданылатын әдіс. Бұл теориялық өрнек және осы терминнің химиялық теңдеуі келесідей:
X/M=abc(1 + ac)
Мұндағы, X – сорбцияланған заттың салмағы, М – адсорбенттің массасы, c – еріген заттың тепе-теңдік концентрациясы, a және b – тұрақты шама. Сонымен қатар, Ленгмюр адсорбция изотермасы біртекті бетке моноқабатты адсорбциялау үшін қолданылады. Дегенмен, адсорбцияланған түрлер арасында өзара әрекеттесу болмауы керек.
Фрейндлих пен Ленгмюр адсорбция изотермаларының арасындағы айырмашылық неде?
Фрейндлих адсорбция изотермасы және Ленгмюр адсорбция изотермасы сияқты екі негізгі адсорбция изотермасы бар. Фрейндлих адсорбция изотермасы – берілген температура үшін жүйенің қысымының өзгеруімен қатты адсорбенттің бірлік массасымен адсорбцияланатын газ мөлшерінің өзгеруін өлшеу. Ленгмюр адсорбциялық изотермиясы – адсорбцияның төмен тығыздығында сызықтық адсорбцияны және еріген заттың жоғары концентрациясында беттің максималды жабуын болжау үшін қолданылатын әдіс. Фрейндлих пен Лангмюр адсорбция изотермаларының арасындағы негізгі айырмашылық Фрейндлих адсорбция изотермасы эмпирикалық, бірақ Ленгмюр адсорбция изотермасы теориялық болып табылады. Оның үстіне, біріншісі графикалық кескін, ал екіншісі теңдеу арқылы математикалық өрнек болып табылады.
Келесі инфографика Фрейндлих пен Лангмюр адсорбция изотермаларының арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Фрейндлих пен Лангмюрдің адсорбция изотермалары
Фрейндлих адсорбция изотермиясы – берілген температура үшін жүйе қысымының өзгеруімен қатты адсорбенттің бірлік массасымен адсорбцияланған газ мөлшерінің өзгеруін өлшеу. Ленгмюр адсорбциялық изотермасы, керісінше, адсорбцияның төмен тығыздығында сызықтық адсорбцияны және еріген заттың жоғары концентрациясында беттің максималды жабуын болжау үшін қолданылатын әдіс. Фрейндлих пен Лангмюр адсорбция изотермаларының негізгі айырмашылығы Фрейндлих адсорбция изотермасы эмпирикалық, ал Ленгмюр адсорбция изотермасы теориялық болып табылады.
