Брунауэр, Эммет және Теллер адсорбциясының полимолекулярлық теориясы. Адсорбцияның потенциалдық теориясы. Дәріс 12-13

1.

Дәріс №12, 13
Сабақтың тақырыбы: Брунауэр,Эммет және Теллер адсорбциясының
полимолекулярлық теориясы. Адсорбцияның потенциалдық теориясы

2.

Егер беттігі бойынша адсорбцияның жылулық бөлінуінің белгілі түрін ұйғарса,
онда Фрейндлихтың теңдеуін Ленгмюр теңдеуінен шығаруға болатынын Зельдович
көрсетті.
Егер полимолекулярлы адсорбция туралы болжамынан шығатынын және
константаның әр түрлі мәндерімен Ленгмюр теңдеуіне сәйкестенетін әрбір
адсорбталған қабат бағынатынын Бейли көрсетті. Егер әрбір келесі қабат жылулық
адсорбцияның аз мәнімен сипатталатын алдыңғыға қарағанда және жылулық
адсорбцияның бірінші және екінші қабатындағы айырмашылық үлкен, ал кез
келген екі басқа бірінен кейін бірі қабаттарда аз болса, онда Igv ағызу кезінде Ig
функциясы сияқты p орташа қысым аумағында сызықтық бөлікке ие қисықтық
алынады.

3.

Негізгі мәліметтер туралы материалдың сорбиондық
сипаттарында және адсорбцияның сипатының онда
тағайынды заттардың сорбионды қабілеттігінің тәуелділігін
сорбталған компоненттің концентрациясынан (немесе
қысымдар P ) тұрақты температура кезінде сұйық фазы
немесе газдар үшін адсорбция изотермасынан алынуы
мүмкін. Брунауэр, Эммет және Теллер сорбция
изотермасының бес негізгі үлгілерін көрсетті (1-сурет).

4.

5.

II және IV үлгінің (Лэнгмюрлік адсорбция) изотермаларының айқын бөліктері,
сорбенттерде микрокеуектері бар екенін көрсетеді, бірақ, сонымен қатар, II және
IV сорбенттер тағы макрокеуектерге ие.
II және V үлгінің изотермалары сирек кездеседі және күшті молекулааралық
әрекеттестікті сорбат затында суреттейді. Үлгінің I изотермасы тікелігі
сорбенттердің микрокеуек өлшемін: а - ультрамикрокеуекті, б - микрокеуекті
сипаттайды. 1Vб изотерма ауыспалы-кеуекті; 1Vв - бірыңғай макрокеуекті, ал 1Vа
– араласқан құрылымды сорбентті қарайды. Изотерма іріленген сайын
микрокеуектер ұсақталады.

6.

Апр мынадай адсорбциясының шекті мағынасы беттің жабындысының
мономолекулярлы қабатымен сәйкеседі. Ойыс бөліктер макрокеуектің барын
көрсетеді. Микрокеуекті сорбенттерде мономолекулярлы адсорбцияның
изотермасы 3-суретте көрсетілген көрініске ие. Бұл қисық - адсорбаттың тепетеңдік концентрациясының аз және үлкен мәндерінде екі тіксызықты бөлікке ие.
Бу адсорбциясы сияқты, 0,5 - 1,6 нм радиуспен кеуек аумағында адсорбция
ерітіндіден жүзеге асады.
Мономолекулярлы адсорбцияның изотермасын аналитикалық сипаттау үшін
көбіне Лэнгмюра теңдеуі пайдаланылады:
мұндағы
- үлесті адсорбция, ммоль/г;
- шекті адсорбция, ммоль/г;
адсорбаттың тепе-теңдік концентрациясы, ммоль/л; - адсорбция тұрақтысы.
-