Page 90 - 130
P. 90

90

                     Із рівнянь  (3.5)  і  (3.6)  випливає, що при малих  тисках  величина адсорбції
                A   (на  одиницю  маси  адсорбента)  або  A   (на  одиницю  її  поверхні)
                                                                          s
                 m
               пропорційна  тиску  газу  в  об’ємі.  Цей  наслідок  аналогічний  закону  Генрі  для
               розчинності  газу  в  рідинах.  Оскільки  ці  процеси  відбуваються  при  сталій
               температурі,  то  ізотерма  адсорбції  Генрі  при  малих  тисках  має  вигляд
                A   K   p , а при малих концентраціях  A        K  c  c  .
                       p
                    Ці  формули  являють  собою  аналогічні  вирази  закону  Генрі,  який  можна

               сформулювати так:
                      Величина адсорбції при малих тисках або при малих  концентраціях
               пропорційна тиску чи концентрації адсорбтива.

                    Однак  область  дії  закону  Генрі  обмежена  не  тільки  через  взаємодію  між
               молекулами газу (адсорбтива) у випадку реальних газів.

                   Якщо когезійна взаємодія молекул адсорбтива більша, ніж взаємодія молекул
               газу  з  поверхнею  адсорбтива,  то  спостерігається  негативне  відхилення  від
               закону Генрі (рис. 3.12, крива 2). Якщо ж сильнішою є взаємодія адсорбтив –
               адсорбент, то спостерігається позитивне відхилення від закону Генрі (рис. 3.12,
               крива 1).
























                                   1 – позитивне відхилення від закону Генрі;
                                   2 – негативне відхилення від закону Генрі
                 Рисунок 3.12 − Ізотерми адсорбції Генрі

                      3.2.6 Теорія адсорбції і рівняння Ленгмюра
                    Як уже вказувалось вище, при досить великих концентрації або тиску газу
               наступають відхилення від закону Генрі. Фундаментальним внеском у вчення
               про  адсорбцію  стала  теорія  Ленгмюра,  яка  враховує  найбільш  сильні
               відхилення від закону Генрі.
                   Основними положеннями теорії Ленгмюра є такі.
                    1. Адсорбція є локалізованою, тобто молекули не пересуваються по поверхні

               адсорбента,  а  закріплені  на  окремих  адсорбційних  центрах,  кожен  з  яких
               взаємодіє тільки з однією молекулою адсорбата, в результаті чого утворюється
               мономолекулярний шар.
   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95