Моно- та полімолекулярна адсорбція.

Теорія мономолекулярної адсорбції була запропонована в 1916 р. американським вченим Ленгмюром.

В основі цієї теорії лежать наступні припущення:

1. адсорбція локалізована і відбувається тільки при зіткненні молекул газу з вільними центрами на поверхні адсорбенту;

2. кожен центр поверхні може утримувати тільки один адсорбтив;

У разі мономолекулярної адсорбції рух молекул газу обмежений двома вимірами. Тривимірне рівняння стану в цьому випадку непридатне, і тому були зроблені спроби знайти аналогічне рівняння для двовимірного простору. У найпростішому випадку, коли між адсорбованими молекулами немає ніякої взаємодії, прийнято користуватися рівнянням для двовимірного ідеального газу.

Полімолекулярна адсорбція. У полімолекулярній адсорбції існує дві теорії, запропоновані в більш пізній період, які також засновані на допущенні, що при фізичній адсорбції утворюється адсорбційний шар з товщиною більшою, ніж для мономолекулярного шару.

Мономолекулярний шар – шар речовини товщиною в одну молекулу на поверхні розділу фаз. Виникає при адсорбції, поверхневій дифузії та при випаровуванні розчинника з розчину, який має нерозчинний компонент.

В залежності від відстаней між молекулами розрізняють:

§ газоподібний (молекули мономолекулярного шару розташовані далеко одна від одної і практично не взаємодіють між собою),

§ рідинно-розширений (проміжний),

§ конденсований мономолекулярний шар (молекули щільно упаковані, речовина шару схожа на двовимірне тверде тіло).

Структура і властивості мономолекулярних шарів значною мірою визначають швидкість масопереносу через поверхню розділу фаз, адгезію, стійкість емульсій, пін, а також результати таких технологічних процесів, як брикетування вугілля, флотації корисних копалин, адгезійного збагачення золота, масляної флокуляції та агломерації, знесолення вугілля та ін.

Перша з цих теорій – поляризаційна. Вона була запропонована Де-Буром і Цвіккером в 1929 р. і висловлена ​ ​ знову в дещо іншій формі Бредлі в 1936 р.

Ця теорія пояснює адсорбцію неполярних молекул на іонних адсорбентах, допускаючи, що зовнішній шар іонів адсорбенту індукує диполі в першому шарі адсорбованих молекул, які в свою чергу індукують диполі в наступному шарі, і так до тих пір, поки не буде утворено кілька адсорбційних шарів.

Друга теорія була заснована на припущенні, що ті ж сили, які викликають конденсацію, відповідальні і за енергію зв'язку полімолекулярної адсорбції. Цю теорію назвали теорією полімолекулярної адсорбції.