ძირითადი განსხვავება ფროუნდლიხისა და ლანგმიურის ადსორბციის იზოთერმებს შორის არის ის, რომ ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი ემპირიულია, ხოლო ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმი თეორიულია.
ადსორბციის იზოთერმი არის პირველადი მეთოდი, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ კონკრეტული ნივთიერების ადსორბციული შესაძლებლობების პროგნოზირებისთვის. ამისათვის არსებობს ორი ძირითადი მეთოდი: ფროუნდლიხის და ლანგმიურის ადსორბციული იზოთერმები. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია გარემოს დაცვისა და ადსორბციის ტექნიკებთან ურთიერთობისას.
რა არის ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმები?
ფრიუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი არის გაზომვა ცვალებადობის გაზის რაოდენობაში, რომელიც შეიწოვება მყარი ადსორბენტის ერთეული მასით, სისტემის წნევის ცვლილება მოცემულ ტემპერატურაზე. Ეს ნიშნავს; ცვლადები, ამ შემთხვევაში, არის გაზის რაოდენობა და წნევა, ხოლო მყარი ადსორბენტის მასა და ტემპერატურა რჩება მუდმივი. ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმის მათემატიკური გამოხატულება შემდეგია:
x/m=kP(1/n)
სადაც x არის ადსორბირებული აირის მასა, m არის გამოყენებული ადსორბენტის მასა, P არის სისტემის წნევა, k და n მუდმივებია. ჩვეულებრივ, ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი მოცემულია გრაფიკულ წარმოდგენაში. ამიტომ, პირველ რიგში, ზემოაღნიშნული განტოლება უნდა გადავწყვიტოთ, რათა ის შესაფერისი იყოს გრაფიკისთვის. იქ ჩვენ შეგვიძლია ავიღოთ ყველა მნიშვნელობის ლოგარითმი. მაშინ განტოლება ასეთია.
Log(x/m)=log k + (1/n) ჟურნალი P
აქედან გამომდინარე, გრაფიკის x-ღერძი არის log(x/m), y-ღერძი არის log P და დახრილობა არის (1/n). გრაფიკის შუალედი არის log k.
სურათი 01: ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმული გრაფიკი ძმარმჟავისთვის
რა არის ლანგმუირის ადსორბციული იზოთერმები
Langmuir ადსორბციული იზოთერმი არის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება წრფივი ადსორბციის პროგნოზირებისთვის დაბალი ადსორბციის სიმკვრივეზე და ზედაპირის მაქსიმალური დაფარვისას უფრო მაღალი გამხსნელი ლითონის კონცენტრაციით. ეს არის თეორიული გამონათქვამი და ამ ტერმინის ქიმიური განტოლება ასეთია:
X/M=abc(1 + ac)
სადაც, X არის ხსნადი ხსნარის წონა, M არის ადსორბენტის მასა, c არის გამხსნელი ნივთიერების წონასწორული კონცენტრაცია, a და b მუდმივებია. გარდა ამისა, Langmuir ადსორბციის იზოთერმი გამოიყენება ერთფენიანი ადსორბციისთვის ერთგვაროვან ზედაპირზე. თუმცა, არ უნდა იყოს რაიმე ურთიერთქმედება ადსორბირებულ სახეობებს შორის.
რა განსხვავებაა ფროუნდლიხისა და ლანგმიურის ადსორბციის იზოთერმებს შორის?
არსებობს ორი ძირითადი ადსორბციული იზოთერმი, როგორიცაა ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი და ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმი. ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი არის ცვალებადობის გაზომვა გაზის რაოდენობაში, რომელიც შეიწოვება მყარი ადსორბენტის ერთეული მასით, სისტემის წნევის ცვლილება მოცემულ ტემპერატურაზე. ლანგმუირის ადსორბციული იზოთერმი არის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება წრფივი ადსორბციის პროგნოზირებისთვის დაბალი ადსორბციის სიმკვრივეზე და ზედაპირის მაქსიმალური დაფარვის მაღალი გამხსნელი ლითონის კონცენტრაციის დროს. ფროუნდლიხისა და ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი ემპირიულია, მაგრამ ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმი თეორიულია. უფრო მეტიც, პირველი არის გრაფიკული გამოსახულება, ხოლო მეორე არის მათემატიკური გამოხატულება განტოლებით.
შემდეგი ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას Freundlich-ისა და Langmuir-ის ადსორბციის იზოთერმებს შორის.
რეზიუმე - ფროუნდლიხის წინააღმდეგ ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმები
ფრიუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი არის გაზომვა ცვალებადობის გაზის რაოდენობაში, რომელიც შეიწოვება მყარი ადსორბენტის ერთეული მასით, სისტემის წნევის ცვლილება მოცემულ ტემპერატურაზე. ლანგმუირის ადსორბციული იზოთერმი, თავის მხრივ, არის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება წრფივი ადსორბციის პროგნოზირებისთვის დაბალი ადსორბციის სიმკვრივეზე და ზედაპირის მაქსიმალური დაფარვისას ხსნადი ლითონის მაღალ კონცენტრაციაზე. ფროუნდლიხისა და ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ფროუნდლიხის ადსორბციის იზოთერმი ემპირიულია, ხოლო ლანგმუირის ადსორბციის იზოთერმი თეორიულია.