Experimental adsorption isotherms a

Experimental adsorption isotherms are the most common way of describing adsorption phenomena. Methods for obtaining the adsorption data for the adsorption isotherms are based on measuring the amount of gas (liquid) removed from the gas (liquid) phase during adsorption, and on various ways of determining the amount of the adsorbed substance (adsorbate) on the surface of the adsorbing substance (adsorbent); for example, volumetric method, gravimetric method, etc.

There are six main types of adsorption isotherms (see Fig.). Type I is characteristic of microporous solids with a relatively small proportion of the outer surface. Type II refers to polymolecular adsorption in nonporous or macroporous adsorbents. Type III is characteristic of non-porous sorbents with low energy of adsorbent-adsorbate interaction. Types IV and V are similar to types II and III, but refer to porous adsorbents. Type VI isotherms are characteristic of non-porous adsorbents with homogeneous surface.

Adsorption isotherms are used to calculate the specific surface area of materials, mean pore size or mean size of deposited particles, as well as pore size or particle size distribution.

There are several methods of mathematically representing adsorption isotherms, with different models used to describe the adsorption process. At low surface coverage by the adsorbate the adsorption isotherm equation for a uniform surface is given by Henry’s equation: a = Kp, where a is the adsorption value, p is the gas pressure, K is a constant. At medium coverage Freundlich’s empirical equation can be applied: a = kpn, where k and n are constants.

A rigorous adsorption isotherm theory was proposed by I. Langmuir for the model of monolayer adsorption on a uniform surface, in which the attraction between adsorbate molecules and their mobility along the surface can be ignored. Langmuir’s isotherm equation has the form: a = ambp / (1 + bp), where b is the adsorption coefficient, which depends on the adsorption energy and temperature; am is the monolayer capacity.

Further development of the theory consisted in the exclusion of one of the assumptions used by Langmuir. Thus, S. Brunauer, P. Emmett and E. Teller proposed a theory of polymolecular adsorption (BET method); T. Hill and J. de Boer developed a theory that takes into account the interaction between the adsorbed molecules (Hill-de Boer isotherm), etc.

Kết quả (Việt) 1:

Thử nghiệm hấp phụ isotherms là cách phổ biến nhất để mô tả hiện tượng hấp phụ. Phương pháp cho việc thu thập dữ liệu hấp phụ cho isotherms hấp phụ được dựa trên đo lượng khí (chất lỏng) ra khỏi giai đoạn khí (chất lỏng) trong quá trình hấp phụ, và nhiều cách khác nhau để xác định số lượng các chất adsorbed (adsorbate) trên bề mặt của chất adsorbing (tấm); Ví dụ, phương pháp thể tích, trọng phương pháp, vv Không có sáu loại chính của hấp phụ isotherms (xem hình). Loại tôi là đặc tính của chất rắn lụa với một tỷ lệ tương đối nhỏ các bề mặt bên ngoài. Loại II đề cập đến polymolecular hấp phụ tại nonporous hoặc macroporous adsorbents. Loại III là đặc tính của chất hấp thụ không xốp với các năng lượng thấp của sắc-adsorbate tương tác. Loại IV và V là tương tự như loại II và III, nhưng chỉ đến xốp adsorbents. Loại VI isotherms là đặc trưng của adsorbents không xốp bề mặt đồng. Hấp phụ isotherms được sử dụng để tính toán cụ thể diện tích bề mặt của vật liệu, có nghĩa là kích thước lỗ chân lông hoặc có nghĩa là kích thước của gửi hạt, phân bố kích thước kích thước hoặc hạt lỗ chân lông. Có rất nhiều các phương pháp toán học đại diện cho hấp phụ isotherms, với các mô hình khác nhau được sử dụng để mô tả quá trình hấp phụ. Tại thấp trên bề mặt bao phủ bởi adsorbate hấp phụ isotherm phương trình cho một bề mặt đồng phục được cho bởi phương trình của Henry: một = Kp, nơi một là giá trị hấp phụ, p là áp suất khí, K là một hằng số. Lúc vừa bảo hiểm phương trình thực nghiệm của Freundlich có thể được áp dụng: một = kpn, nơi k và n là hằng số. Một khắt khe hấp phụ isotherm lý thuyết được đề xuất bởi I. Langmuir cho mẫu monolayer hấp phụ trên nền đồng nhất, trong đó thu hút giữa các phân tử adsorbate và họ di chuyển dọc theo bề mặt có thể được bỏ qua. Của Langmuir isotherm phương trình có dạng: một = ambp / (1 + bp), trong đó b là hệ số hấp phụ, phụ thuộc vào năng lượng hấp phụ và nhiệt độ; sáng là năng lực monolayer. Tiếp tục phát triển lý thuyết bao gồm trong loại trừ của một trong những giả định được sử dụng bởi Langmuir. Vì vậy, S. Brunauer, P. Emmett và E. Teller đã đề xuất một lý thuyết về hấp phụ polymolecular (phương pháp đặt cược); T. Hill và J. de Boer đã phát triển một lý thuyết có tính đến sự tương tác giữa các phân tử adsorbed (Hill-de Boer isotherm), vv.

Kết quả (Việt) 2:

Isotherms hấp phụ thực nghiệm là cách phổ biến nhất để mô tả hiện tượng hấp phụ. Các phương pháp thu thập dữ liệu hấp phụ cho isotherms hấp phụ được dựa trên đo lượng khí (lỏng) lấy ra từ khí (lỏng) giai đoạn trong quá trình hấp phụ và những biện pháp khác nhau để xác định số lượng các chất hấp phụ (adsorbate) trên bề mặt của chất hấp phụ (hấp phụ); Ví dụ, phương pháp thể tích, phương pháp trọng lực, vv Có sáu loại chính của isotherms hấp phụ (xem hình.). Loại I là đặc trưng của các chất rắn vi xốp với một tỷ lệ tương đối nhỏ của bề mặt bên ngoài. Loại II đề cập đến khả năng hấp thụ các chất hấp phụ trong polymolecular xốp hoặc macroporous. Loại III là đặc trưng của Chất hấp thụ không xốp với năng lượng thấp của sự tương tác hấp phụ-adsorbate. Các loại IV và V là tương tự như loại II và III, nhưng đề cập đến các chất hấp phụ xốp. Gõ VI isotherms là đặc trưng của các chất hấp phụ không xốp với bề mặt đồng nhất. Isotherms hấp phụ được sử dụng để tính toán diện tích bề mặt riêng của vật liệu, có nghĩa là kích thước lỗ chân lông hoặc có nghĩa là kích thước của các hạt lắng, cũng như phân bố kích thước kích thước lỗ chân lông hoặc hạt. Có một số phương pháp toán học đại diện cho isotherms hấp phụ, với các mô hình khác nhau được sử dụng để mô tả các quá trình hấp phụ. Độ phủ bề mặt thấp do adsorbate phương trình đường đẳng nhiệt hấp phụ cho một bề mặt đồng nhất được cho bởi phương trình của Henry: a = Kp, nơi một là giá trị hấp phụ, p là áp suất khí, K là một hằng số. Độ phủ trung phương trình thực nghiệm Freundlich có thể được áp dụng: a. = KPN, với k và n là các hằng số Một lý thuyết hấp phụ đẳng nhiệt nghiêm ngặt đã được đề xuất bởi I. Langmuir cho mô hình của đơn lớp hấp phụ trên bề mặt đồng đều, trong đó lực hút giữa các phân tử adsorbate và tính di động của họ dọc theo bề mặt có thể được bỏ qua. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của có dạng: a = ambp / (1 ​​+ bp), trong đó b là hệ số hấp phụ, mà phụ thuộc vào năng lượng hấp thụ và nhiệt độ; sáng là khả năng đơn lớp. Tiếp tục phát triển lý thuyết bao gồm trong việc loại trừ một trong các giả định được sử dụng bởi Langmuir. Như vậy, S. Brunauer, P. Emmett và E. Teller đề xuất một lý thuyết về hấp phụ polymolecular (phương pháp BET); T. Hill và J. de Boer đã phát triển một lý thuyết có tính tương tác giữa các phân tử hấp phụ (Hill-de Boer đường đẳng nhiệt), vv