Page 74 - 4707

Рівняння Гіббса універсальне і використовується
практично до будь-яких різновидів адсорбції. З рівняння
Гіббса (2.34) випливає, що рушійною силою процесу
адсорбції є прямування системи до зниження поверхневого
натягу. Рівняння Гіббса, згідно з яким Γ = f(σ, c), не
дозволяє однозначно описати ізотерму адсорбції, тобто
концентраційну залежність адсорбції Γ = f (c) за постійної
температури.

2.11 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.
2. Адсорбційні центри енергетично еквівалентні,
тобто поверхня адсорбента еквіпотенціальна.
3. Адсорбовані молекули не взаємодіють між собою.
4. Адсорбовані молекули утримуються
адсорбційними центрами короткий час, після чого
десорбуються.
Для одержання рівняння ізотерми адсорбції
2
вважатимемо, що на площі 1 см є x активних місць,
здатних утримувати кожне по одній молекулі. Нехай на час
 буде зайнято y таких активних місць. Тоді число вільних
місць дорівнює x  y , а ступінь заповнення поверхні Q
рівний y x Швидкість адсорбції  пропорційна числу
a
вільних місць і концентрації газу:

72