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Langmuir 吸附等温方程

点击次数:5977 发布时间:2017/9/28 13:55:14
 Langmuir 吸附等温方程――Langmuir 比表面

(1) Langmuir 理论模型

吸附剂的表面是均匀的,各吸附中心的能量相同;

吸附粒子间的相互作用可以忽略;

吸附粒子与空的吸附中心碰撞才有可能被吸附,一个吸附粒子只

占据一个吸附中心,吸附是单层的,定位的;

在一定条件下,吸附速率与脱附速率相等,达到吸附平衡。

(2) 等温方程

吸附速率:

ra∝(1-θ)P    ra=ka(1-θ)P

脱附速率rd∝θ    rd=kdθ

达到吸附平衡时:ka(1-θ)P=kdθ

其中,θ=Va/Vm(Va―气体吸附质的吸附量;Vm--单分子层饱和吸附容量,mol/g),为吸附剂表面被气体分子覆盖的分数,即覆盖度。

设B= ka/kd ,则:θ= Va/Vm=BP/(1+BP),

整理可得:

 

P/V = P/ Vm+ 1/BVm

 

以P/V~P作图,为一直线,根据斜率和截距,可以求出B和Vm值(斜率的倒数为Vm),因此吸附剂具有的比表面积为:

 

Sg=Vm·A·σm

 

A—  Avogadro常数 (6.023x1023/mol)

σm— 一个吸附质分子截面积(N2为 16.2x10-20m2),即每个氮气分子在吸附剂表面上所占面积。

本公式应用于:含纯微孔的物质;化学吸附。

原创作者:香港和 合运通货运代理有限公司

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