Ключевое различие между изотермами адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра заключается в том, что изотерма адсорбции Фрейндлиха является эмпирической, тогда как изотерма адсорбции Ленгмюра является теоретической.
Изотерма адсорбции - это основной метод, который мы можем использовать для прогнозирования адсорбционной способности конкретного вещества. Для этого существует два основных метода: изотермы адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра. Это очень важно при работе с методами защиты окружающей среды и адсорбции.
Что такое изотермы адсорбции по Фрейндлиху?
Изотерма адсорбции Фрейндлиха – это измерение изменения количества газа, адсорбированного единицей массы твердого адсорбента, при изменении давления в системе при данной температуре. Это означает; переменными в этом случае являются количество газа и давление, а масса твердого адсорбента и температура остаются постоянными. Математическое выражение изотермы адсорбции Фрейндлиха выглядит следующим образом:
x/m=kP(1/n)
Где x - масса адсорбированного газа, m - масса использованного адсорбента, P - давление в системе, k и n - константы. Обычно изотерму адсорбции Фрейндлиха представляют в графическом виде. Поэтому сначала нам нужно изменить приведенное выше уравнение, чтобы сделать его пригодным для графика. Там мы можем взять логарифм всех значений. Тогда уравнение выглядит следующим образом.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Поэтому ось x графика представляет собой log(x/m), ось y представляет собой log P, а наклон равен (1/n). Пересечение графика равно log k.
Рисунок 01: График изотермы адсорбции по Фрейндлиху для уксусной кислоты
Что такое изотермы адсорбции Ленгмюра
Изотерма адсорбции Ленгмюра - это метод, используемый для прогнозирования линейной адсорбции при низкой плотности адсорбции и максимального покрытия поверхности при более высокой концентрации растворенного металла. Это теоретическое выражение, и химическое уравнение для этого термина выглядит следующим образом:
X/M=abc(1 + ac)
Где X – масса сорбированного растворенного вещества, M – масса адсорбента, c – равновесная концентрация растворенного вещества, a и b – константы. Кроме того, изотерма адсорбции Ленгмюра применима для монослойной адсорбции на однородной поверхности. Однако не должно быть никакого взаимодействия между адсорбированными частицами.
В чем разница между изотермами адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра?
Существуют две основные изотермы адсорбции: изотерма адсорбции Фрейндлиха и изотерма адсорбции Ленгмюра. Изотерма адсорбции Фрейндлиха представляет собой измерение изменения количества газа, адсорбированного единицей массы твердого адсорбента, при изменении давления в системе при данной температуре. Изотерма адсорбции Ленгмюра - это метод, используемый для прогнозирования линейной адсорбции при низкой плотности адсорбции и максимального покрытия поверхности при более высокой концентрации растворенного металла. Ключевое различие между изотермами адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра состоит в том, что изотерма адсорбции Фрейндлиха является эмпирической, а изотерма адсорбции Ленгмюра - теоретической. Более того, первое представляет собой графическое представление, а второе представляет собой математическое выражение с помощью уравнения.
Следующая инфографика суммирует разницу между изотермами адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра.
Резюме – Изотермы адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра
Изотерма адсорбции Фрейндлиха – это измерение изменения количества газа, адсорбированного единицей массы твердого адсорбента, при изменении давления в системе при данной температуре. С другой стороны, изотерма адсорбции Ленгмюра представляет собой метод, используемый для прогнозирования линейной адсорбции при низкой плотности адсорбции и максимального покрытия поверхности при более высокой концентрации растворенного металла. Ключевое различие между изотермами адсорбции Фрейндлиха и Ленгмюра заключается в том, что изотерма адсорбции Фрейндлиха является эмпирической, тогда как изотерма адсорбции Ленгмюра является теоретической.
