Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лэнгмюр теңдеуі
Лэнгмюр тендеуі адсорбция мен концентрация арасындағ ы байланысты ө рнектейді. Оны Гиббс пен Шишковский тендеулерінен қ орытып шығ аруғ а болады. Шишковский тең деуінен беттік керілудің концентрация бойынша туындысын табайық: (32) Гиббс тең деуіне сә йкес: Олай болса (32) жә не (33) тендеулерді тең естіріп, В= екендігін ескеріп, мынадай тең деуді жазуғ а болады: Бұ дан: (34) (34) тең деуі - Лэнгмюрдің мономолекулалық адсорбция тең деуі деп аталады. Бұ л тендеу кезінде газдың қ атты адсорбент бетінде адсорбциясы ү шін қ орытылып шығ арылғ ан жә не оны қ айтымды адсорбцияғ а ғ ана қ олдануғ а болады. Алайда тә жірибе кө рсеткендей, Лэнгмюр тендеуін беттік-активті заттың ерітіндіден қ атты дененің бетіне адсорбциялануын сипаттау ү шін де пайдалануғ а болады. Лэнгмюрдің мономолекулалық адсорбция изотермасы 4-суретте кө рсетілген.
4-сурет. Ленгмюрдің мономолекулалық адсорбция изотермасы 5-сурет. Лэнгмюр тең деуінің тү зу сызық ты тү рінің графигі - мә нін енгізіп, Ленгмюр тендеуін басқ аша тү рде жазуғ а болады: (35) Егер ерітінді ө те сұ йытылғ ан болса, яғ ни С«, онда: (36) (36) тең деуі - Генри заң ының математикалық ө рнегі. Демек, сұ йытылғ ан ерітінділерде адсорбция мен концентрацияның арасында тү зу сызық ты байланыс бар, ал Г(С) тү зуінің кө лбеулігі адсорбциялық активтіктің шамасына байланысты: Ал С= болғ анда, Лэнгмюр тендеуіне сә йкес адсорбция ө зінің максимал шамасының жартысына тең болады: Олай болса Гмах/2 мә ніне сә йкес келетін концентрацияны анық тай отырып, адсорбциялық активтіліктің (А) шамасын есептеуге болады, ө йткені . С» орындалғ анда, яғ ни концентрациясы ө те жоғ ары ерітінді ү шін, (35) тең деудің бө ліміндегі -ні ескермейді: (37) Лэнгмюр тең деуіндегі тұ рақ тыларды ( мен А) анық тау ү шін тең деуді тү зу сызық тендеуі тү рінде пайдаланады: (38) Сонда байланысы тү зу сызық ты болуы тиіс (5-сурет). Тү зу сызық тың абсцисса ө сімен жасайтын бұ рышының котангенсі максималь адсорбцияның шамасына тең: ctg , ал оның ордината ө сімен қ иылысқ ан нү ктесі мә нін береді. Максималь адсорбцияны біле отырып, қ анық қ ан адсорбциялық қ абаттағ ы беттік-активті зат молекуласының алатын ауданын (SМ) жә не адсорбциялық қ абаттың қ алындығ ын () есептеуге болады: (39) Мұ ндағ ы - Авогадро тұ рақ тысы; М мен - беттік-активті заттың мольдік массасы мен сұ йық кү йіндегі тығ ыздығ ы.
|