Экспериментальное определение констант

уравнения Ленгмюра

Для того, чтобы воспользоваться уравнением Ленгмюра, необходимо определить величины констант, входящих в это уравнение.

Произведем определенные преобразования уравнения Ленгмюра и представим его в линейной форме, для этого возьмем обратные величины от обеих частей уравнения. Получаем:

, либо, умножив на Р, (2.49)

Графическая иллюстрация уравнений Ленгмюра в линейных координатах представлена на рис.2.17:

1 2

1/А Р/А

1/А_∞ 1/А_∞b

1/Р Р

Рис.2.17. Изотермы Ленгмюра в линейных координатах

На первом графике тангенс угла наклона равен tgα = 1/А_∞b , на втором tgα = 1/А_∞.

Из системы двух уравнений с двумя неизвестными легко определить константы b и А_∞.

Знание емкости монослоя позволяет определить характеристику поверхности адсорбента — удельную поверхность:

=S_уд = А_∞ N_a S₀, (2.50)

где N_a — число Авагадро⁽²⁴⁾, S₀ — поверхность, занимаемая одной молекулой адсорбата.

Отклонения от уравнения Ленгмюра

при физической адсорбции могут быть связаны с образованием полислоёв,

при химической — с неоднородностью поверхности.

Подытожим сказанное.

Условиями применимости уравнения Ленгмюра являются:

1. линейность в координатах 1/А=f(1/P), 1/Г=f(1/С), Р/А=f(P);

2. А_∞ ≠ (Т);

3. экспоненциальное уменьшение b с увеличением Т.

Уравнение Ленгмюра может описывать химическую адсорбцию и физическую адсорбцию на границе т/ж, поскольку в этих случаях адсорбция мономолекулярна.