Razlika med izotermami adsorpcije Freundlicha in Langmuirja

The ključna razlika med izoliranjem adsorpcije Freundlicha in Langmuirja je to Freundlichova adsorpcijska izoterma je empirična, Langmuirjeva adsorpcijska izoterma pa teoretična.

Adsorpcijska izoterma je primarna metoda, ki jo lahko uporabimo za napovedovanje adsorpcijske sposobnosti določene snovi. Za to obstajata dve osnovni metodi: izoterme adsorpcije Freundlich in Langmuir. Te so zelo pomembne pri obravnavi tehnik varstva okolja in adsorpcije.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so Freundlichove adsorpcijske izoterme
3. Kaj so izoterme adsorpcije Langmuirja
4. Primerjalna primerjava - Freundlich proti Langmuirjevi adsorpcijski izotermi v tabeli
5. Povzetek

Kaj so izotermi adsorpcije Freundlich?

Freundlicova adsorpcijska izoterma je merjenje variacije količine plina, adsorbirane z enoto mase trdnega adsorbenta s spremembo tlaka sistema za določeno temperaturo. To pomeni; spremenljivke sta v tem primeru količina plina in tlak, medtem ko masa trdnega adsorbenta in temperatura ostaneta konstantni. Matematični izraz adsorpcijske izoterme Freundlicha je naslednji:

x / m = kP^{(1 / n)}

Kjer je x masa adsorbiranega plina, m masa uporabljenega adsorbenta, P je tlak sistema, k in n sta konstanti. Običajno je Freundlichova adsorpcijska izoterma podana v grafičnem prikazu. Zato moramo zgornjo enačbo preurediti tako, da je primerna za graf. Tam lahko vzamemo logaritem vseh vrednosti. Potem je enačba naslednja.

Log (x / m) = log k + (1 / n) log P

Zato je os x grafa log (x / m), os y je log P, naklon pa je (1 / n). Prestrezni graf je log k.

Slika 01: Graf Freundlichove adsorpcijske izoterme za ocetno kislino

Kaj so izoterme adsorpcije Langmuirja

Langmuirjeva adsorpcijska izoterma je metoda, ki se uporablja za napovedovanje linearne adsorpcije pri majhnih adsorpcijskih gostotah in največjo površinsko pokritost pri višji koncentraciji topnih kovin. To je teoretični izraz in kemijska enačba tega izraza je naslednja:

X / M = abc (1 + ac)

Kjer je X teža sorbira topila, M je masa adsorbenta, c je ravnotežna koncentracija topljenca, a in b sta konstanti. Poleg tega je izoterma adsorpcije Langmuir uporabna za enoplastno adsorpcijo na homogeno površino. Vendar med adsorbiranimi vrstami ne sme biti nobene interakcije.

Kakšna je razlika med izotermami adsorpcije Freundlicha in Langmuirja?

Obstajata dve primarni adsorpcijski izotermi kot Freundlichova adsorpcijska izoterma in Langmuirjeva adsorpcijska izoterma. Freundlicova adsorpcijska izoterma je merjenje variacije količine plina, adsorbirane z enoto mase trdnega adsorbenta s spremembo tlaka sistema za določeno temperaturo. Langmuirjeva adsorpcijska izoterma je metoda, ki se uporablja za napovedovanje linearne adsorpcije pri majhnih adsorpcijskih gostotah in največjo površinsko pokritost pri višji koncentraciji topnih kovin. Ključna razlika med Freundlichovo in Langmuirjevo adsorpcijsko izotermo je, da je Freundlichova adsorpcijska izoterma empirična, Langmuirjeva adsorpcijska izoterma pa teoretična. Poleg tega je prvi grafični prikaz, drugi pa matematični izraz z enačbo.

Naslednja infografija povzema razliko med izoundom adsorpcije Freundlicha in Langmuirja.

Povzetek - Izoterme Freundlich proti Langmuir adsorpcije

Freundlicova adsorpcijska izoterma je merjenje variacije količine plina, adsorbirane z enoto mase trdnega adsorbenta s spremembo tlaka sistema za določeno temperaturo. Po drugi strani je Langmuirjeva adsorpcijska izoterma metoda, ki se uporablja za napovedovanje linearne adsorpcije pri nizkih adsorpcijskih gostotah in največjo površinsko pokritost pri višji koncentraciji topnih kovin. Ključna razlika med Freundlichovo in Langmuirovo adsorpcijsko izotermo je, da je Freundlichova adsorpcijska izoterma empirična, Langmuirjeva adsorpcijska izoterma pa teoretična..

Referenca:

1. "adsorpcijski izotermi - izoterme adsorpcije Freundlich, izoterme adsorpcije Langmuir in izoterme BET adsorpcije." BYJUS, Byju's, 17. december 2019, na voljo tukaj.
2. "Freundlichova enačba." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 13. november 2019, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Freundlich ocetna kislina" Toshiyouri - Lastno delo (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia