Modèle d`adsorption de langmuir

12/02/2019, by , in Bez kategorii, 0 comments

Pour dériver l`équation de Langmuir et le nouveau paramètre`θ`est introduit. Laisser θ le nombre de sites de la surface qui sont recouverts de molécules gazeuses. Par conséquent, la fraction de surface qui est inoccupée par les molécules gazeuses sera (1 – θ). Brunauer, Emmett et Teller [14] ont dérivé la première isotherme pour l`adsorption multicouches. Il suppose une distribution aléatoire des sites qui sont vides ou qui sont couverts par une monocouche, deux couches et ainsi de suite, comme illustré à côté. L`équation principale de ce modèle est la suivante: la formation de monocouches de Langmuir par adsorption sur une surface réduit considérablement l`entropie du système moléculaire. Cela est en contradiction avec la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que l`entropie augmentera dans un système isolé. Cela implique que soit une autre force active localement est plus forte que le potentiel thermodynamique, ou que notre expression de l`entropie du système est incomplète. Inhérentes à ce modèle, les hypothèses suivantes [5] sont valables spécifiquement pour le cas le plus simple: l`adsorption d`un seul adsorbant sur une série de sites équivalents sur la surface du solide. Pour les deux phases idéales-pas d`interactions latérales, surface homogène-la composition d`une phase de surface pour un système binaire liquide en contact avec une surface solide est donnée par une équation classique de l`isotherme Everett (étant un simple analogue de l`équation de Langmuir), où le les composants sont interchangeables (c.-à-d. „1” peut être échangé à „2”) sans changement d`EQ. Form: d`après les faits ci-dessus, nous pouvons conclure que, l`équation de Langmuir est valide dans des conditions de basse pression.

Cette section [5] fournit une dérivation cinétique pour un seul cas d`adsorbant. Le cas d`adsorbant multiple est couvert dans la sous-section d`adsorption concurrentielle. Le modèle suppose l`adsorption et la désorption comme étant des processus élémentaires, où le taux de rad d`adsorption et le taux de désorption RD sont donnés par le modèle d`adsorption de Langmuir diffère significativement dans de nombreux cas, principalement parce qu`il ne tient pas compte de la rugosité de la surface de l`adsorbant. Les surfaces inhomogènes brutes ont plusieurs types de sites disponibles pour l`adsorption, et certains paramètres varient d`un site à l`autres, comme la chaleur d`adsorption. En 1916, Irving Langmuir présenta son modèle pour l`adsorption des espèces sur des surfaces simples. Langmuir a reçu le prix Nobel en 1932 pour son travail sur la chimie de surface. Il a émis l`hypothèse qu`une surface donnée possède un certain nombre de sites équivalents auxquels une espèce peut «coller», soit par adsorption, soit par chimisorption. Sa théorie a commencé quand il a postulé que les molécules gazeuses ne rebondissent pas élastiquement à partir d`une surface, mais sont détenues par elle de manière similaire aux groupes de molécules dans les corps solides.

Langmuir propose sa théorie en faisant les hypothèses suivantes [2]. On peut dire que l`équation d`adsorption de Freundlich est un cas particulier de l`équation de Langmuir. L`isotherme de Langmuir peut être réarrangé à cette forme: le modèle d`adsorption de Langmuir s`écarte significativement dans de nombreux cas, principalement parce qu`il ne tient pas compte de la rugosité superficielle de l`adsorbant. Les surfaces inhomogènes brutes ont plusieurs types de sites disponibles pour l`adsorption, avec certains paramètres variant d`un site à l`autres, tels que la chaleur d`adsorption.


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