Va = vr

Рис. II-9. Схема локализованной адсорбции по Ленгмюру

Рис. II-10. Изменение скоростей адсорбции va и десорбции va во времени в процессе установления динамического равновесия

а скорость десорбции уя зависит только от доли заполненных ячеек:

v„ = *A;

здесь кя и кл — константы скоростей адсорбции и десорбции соответственно.

В начальный момент контакта свободной поверхности и адсорбирующегося газа скорость адсорбции максимальна, скорость же десорбции равна нулю (рис. II-10). По мере заполнения поверхности скорости процессов адсорбции и десорбции сравниваются вплоть до достижения динамического равновесия между этими процессами va = уд, т. е.

W -ЮР = *А (П.12)

или

0 Г (KfK)P = (И.13)

а Гтах 1 + (K/ка)р Ар+1'

Адсорбционная активность А' приобретает, таким образом, смысл отношения констант скоростей адсорбции ка и десорбции кя.

Экспериментальные данные для адсорбции на твердых адсорбентах из газовой фазы в области средних значений давлений паров адсорбирующегося компонента часто хорошо передаются эмпирической изотермой Фрейндлиха:

г = р/",

где Рил — константы, причем п составляет обычно несколько единиц. Необходимо отметить, однако, что изотерма Фрейндлиха, в отличие от изотермы Ленгмюра, не имеет простого теоретического обоснования и не дает ни начальной линейной зависимости адсорбции от давления пара, ни конечного значения постоянной предельной адсорбции.

Уравнение Ленгмюра составило эпоху как в теории адсорбции, так и в основанной на ней теории гетерогенного катализа. Оно применимо только к обратимым равновесным процессам и не может быть приложено к описанию процессов хемосорбции с образованием химических связей. Переход от рассмотрения газа с давлением р к рассмотрению раствора с концентрацией с, граничащему с твердой

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию