Page 97 - 130
P. 97

97

                                               поверхня                            одношарові
                                 пара          адсорбента                          комплекси

                                               одношарові                          двошарові
                                 пара          комплекси                           комплекси           і т.д.

                      Якщо  S   –  частки  вільної  поверхні,  а  S ,  S   і  т.д.  –  частки  поверхні,
                                                                              2
                                0
                                                                         1
               зайняті одношаровими, двошаровими і т.д. комплексами, то загальна величина
               адсорбції з урахуванням кратності кожного комплексу буде дорівнювати
                                                  A   A max S  2 S  3  S    ... ,                   (3.7)
                                                                      2
                                                                             3
                                                               1
                      а сталі рівноваги відповідних процесів будуть виражатися так:
                                                  S            S             S
                                           K      1  , K       2  , K      3   і т.д.                  (3.8)
                                             1
                                                                       3
                                                          2
                                                 pS 0          pS 1         pS 2
                      У  зв’язку  з  тим,  що  взаємодія  адсорбента  дуже  залежить  від  відстані
               молекул  адсорбата  від  поверхні  адсорбента  та  значно  зменшується  зі
               збільшенням сталих  K  і  K , хоч і не дорівнюють одна одній, але різниця між
                                                 3
                                           2
               ними  значно  менша  від  різниці  між  K   і  K .  Тому  для  наближеного  опису
                                                                       2
                                                                1
               полімолекулярної адсорбції можна прийняти
                                                        K     K    ...  K ,
                                                          2
                                                                 3
                                                                            L
                      де      K   –  стала  рівноваги  між  насиченою  парою  і  рідиною,  яка
                                L
               +дорівнює  p1     s  .
                      В цьому випадку із рівняння (3.8) випливає
                                        S    K 2  p  S   1  K  L p  S   1  p  p s   S  1 ;
                                          2
                                                                                  2
                                       S   K 3 p  S   2  K L  p  2S   1  p  p s   S ;
                                        3
                                                                                      1
                                                                               3
                                    S    K  4  p  S   3  K  L  p  3S   1  p  p s     S  і т.д.
                                                                                    1
                                      4
                      Підставляючи ці вирази в рівняння (3.6), отримаємо
                                                                                       2
                                                     K
                                           A   A max 1  pS 0   21  p  p s  3 p  p s     ... .      (3.9)
                      Сума часток заповнення
                                                                                                   4
                                                                                          2
                           S 0   S 1   S 2   S 3   ...  S 0 1 K 1 p   1 p  p s    p  p s    ...   1. (3.10)
                      Оскільки  вираз  у  квадратних  дужках  є  спадною  геометричною
               прогресією, то сума її членів дорівнює


                                                                2            1
                                         1   p  p s   p  p s     ...       .                     (3.11)
                                                                        1   p  p s
                      З другого боку, ряд, вміщений у квадратні дужки рівняння (3.10), являє
               собою похідну ряду  по  p        p , тому
                                                 s

                                                                   2
                                         1     2 p  p s   3 p    p s     ...  1  .               (3.12)
                                                                           1  p  p s   2
   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102