Eksperimental adsorbsiya izotermasi
Adsorbsiya izotermasi, ikkinchi nomi — sorbsiya izotermasi — adsorbsiyalangan modda miqdorining (adsorbsiya qiymati) gaz fazasidagi (yoki eritma konsentratsiyasi) doimiy haroratda ushbu moddaning qisman bosimiga bogʻliqligi.
Tavsif
[tahrir | manbasini tahrirlash]
Eksperimental adsorbsion izotermlar adsorbsiya hodisalarini tasvirlashning eng keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Adsorbsion izotermlarni qurish uchun adsorbsion maʼlumotlarni olish usullari adsorbsiya jarayonida gaz (suyuqlik) fazasidan chiqarilgan gaz (suyuqlik) miqdorini oʻlchashga, shuningdek, sirtdagi adsorbat (adsorbsiyalangan modda) miqdorini aniqlashning turli usullariga asoslangan. adsorbentning (adsorblovchi modda), masalan, volumetrik usul, gravimetrik usul va boshqalar.
Adsorbsion izotermlarning oltita asosiy turi mavjud (rasmga qarang). I turi tashqi yuzaning nisbatan kichik bir qismi boʻlgan mikro gözenekli qattiq moddalar uchun xosdir. II tip gʻovak boʻlmagan yoki makrogʻovak adsorbentlarga polimolekulyar adsorbsiyani bildiradi. III tip adsorbent-adsorbat oʻzaro taʼsir energiyasi past boʻlgan gʻovak boʻlmagan sorbentlarga xosdir. IV va V turlar II va III turlarga oʻxshash, ammo gʻovakli adsorbentlar uchun. VI tipdagi izotermalar bir jinsli sirtga ega boʻlgan gʻovak boʻlmagan adsorbentlarga xosdir.
Adsorbsion izotermlar materiallarning oʻziga xos sirt maydonini, oʻrtacha gʻovak hajmini yoki choʻkilgan zarrachalarning oʻrtacha hajmini, gʻovak yoki zarracha hajmining taqsimlanishini hisoblash uchun ishlatiladi.
Adsorbsion izotermalarni matematik ifodalashning bir qancha usullari mavjud bo‘lib, ular adsorbsiya jarayonini tavsiflash uchun foydalaniladigan modellarda farqlanadi. Bir jinsli sirt uchun adsorbat bilan sirt qoplanishining past darajalarida adsorbsiya izotermasi tenglamasi Genri tenglamasi koʻrinishiga ega: a=Kp, bu yerda a — adsorbsiya qiymati, p — gaz bosimi, K — doimiy . Oʻrtacha qamrov uchun empirik Freundlich tenglamasi qoʻllanishi mumkin: a = kp1/n, bu yerda k va 1/n doimiydir.
Adsorbsion izotermaning qatʼiy nazariyasi Irving Langmur tomonidan bir jinsli sirtda bir qatlamli adsorbsiya modeli uchun taklif qilingan, bunda adsorbat molekulalari orasidagi tortishish kuchlari va ularning sirt boʻylab harakatchanligini eʼtiborsiz qoldirish mumkin. Lengmyur izotermasi tenglamasi quyidagi ko rinishga ega: a=ambp/(1 + bp), bu yerda b — adsorbsion energiya va haroratga bog liq adsorbsiya koeffitsienti; am — mono qatlamning sigʻimi.
Nazariyaning keyingi rivojlanishi Langmur tomonidan qoʻllangan u yoki bu taxminni istisno qilishdan iborat edi. Ha, S. Brunauer, P. Emmet va E. Teller polimolekulyar adsorbsiya nazariyasini taklif qildi (BET usuli); T. Hill va men. de Bur adsorbsiyalangan molekulalar orasidagi oʻzaro taʼsirni (Xill-de-Bur izotermasi) va boshqalarni hisobga oluvchi nazariyani ishlab chiqdi.
Shuningdek qarang
[tahrir | manbasini tahrirlash]Manbalar
[tahrir | manbasini tahrirlash]- Poltorak O. M.: Termodinamika v fizicheskoy ximii. — M.: Visshaya shkola, 1991. — 319 s. (rus.)
- Sing K. S. W. et al.: Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity (recommendations) // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57, № 4. P. 603—619. (angl.)
- Karnauxov A. P.: Adsorbsiya. Tekstura dispersnix i poristix materialov. — Novosibirsk: Nauka, 1999. — 470 s. (rus.)