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Langmuir吸附等溫方程

閱讀:1934發(fā)布時(shí)間:2021-9-25

Langmuir 吸附等溫方程――Langmuir 比表面

(1) Langmuir 理論模型

吸附劑的表面是均勻的,各吸附中心的能量相同;

吸附粒子間的相互作用可以忽略;

吸附粒子與空的吸附中心碰撞才有可能被吸附,一個(gè)吸附粒子只

占據(jù)一個(gè)吸附中心,吸附是單層的,定位的;

在一定條件下,吸附速率與脫附速率相等,達(dá)到吸附平衡。

(2) 等溫方程

吸附速率:

ra∝(1-θ)P ra=ka(1-θ)P

脫附速率rd∝θ rd=kdθ

達(dá)到吸附平衡時(shí):ka(1-θ)P=kdθ

其中,θ=Va/Vm(Va―氣體吸附質(zhì)的吸附量;Vm--單分子層飽和吸附容量,mol/g),為吸附劑表面被氣體分子覆蓋的分?jǐn)?shù),即覆蓋度。

設(shè)B= ka/kd ,則:θ= Va/Vm=BP/(1+BP),

整理可得:

P/V = P/ Vm+ 1/BVm

以P/V~P作圖,為一直線,根據(jù)斜率和截距,可以求出B和Vm值(斜率的倒數(shù)為Vm),因此吸附劑具有的比表面積為:

Sg=Vm·A·σm

A— Avogadro常數(shù) (6.023x1023/mol)

σm— 一個(gè)吸附質(zhì)分子截面積(N2為 16.2x10-20m2),即每個(gè)氮?dú)夥肿釉谖絼┍砻嫔纤济娣e。

本公式應(yīng)用于:含純微孔的物質(zhì);化學(xué)吸附。


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