2009 01 024434

G. W NwUwn. S. I. Dudy. CAmwi>nfo»ńt« WMOTM JUJ? ISBN «?MV4l-IStt«-3. O by WN PWN

367

14.2. Ilościowy opis adsorpcji

c, oznacza w nim ilość substancji zaadsorbowanej przez stałą zawiesinę, glebę lub osad (mol g^-1).    — stężenie wodnego roztworu w stanie równowagi (mol • L^-1). b —

stalą wiązania (L • mol '). która zależy od fizycznego i chemicznego charakteru stałego materiału, a c\_m — ilość substancji, która może być maksymalnie zaadsorbowana (mol • g^-1) i która zależy od charakteru ciała stałego, jak również stężenia centrów adsorpcji na jego powierzchni. (Należy zauważyć, że dowolna jednostka masy lub ilości może zostać zastosowana w liczniku ułamka do wyrażenia i t'._K|. jeśli tylko będzie taka sama dla ciała stałego i roztworu.) Krzywa ilustrująca powyższą zależność została przedstawiona na rys. 14.9.

Rys. 14.9. Wykres równania I.angmuira poka żujący, żc adsorpcja zachodzi aż do osiągnięcia maksymalnego stężenia adsorbotu (c_irł) na powierzchni Małej. t\ i to równowagowe stężenia udsorbatu na powierzchni fazy stałej i w roztworze

Ułamek centrów aktywnych zajętych przez adsorbat w specyficznych warunkach został oznaczony symbolem 0.

0 = — =

< 14.5)

bc„

Csm I + bCją

Dalsze przekształcenie prowadzi do otrzymania innej praktycznej postaci tej zależności:

=

bCjąCf m

I + bc^

1 _ I -f* bCgą

Cr

1

1

+

bc,

Cs b(\,ąC_sm bCitąC_im

_1_ _ J_ ₊ _1_

Cs fim    bC-tąC tm

(14.6)

(14.7)

(14.8)

(14.9)

Wykres równania (14.9) jest linią prostą, która umożliwia wyznaczenie wartości c_sm i b (rys. 14.10).

Powróćmy do naszego przykładu dotyczącego fosforu występującego w wodzie, przyjmując założenie, że jego adsorpcja zachodzi zgodnie z równaniem Langmuira. Proces adsorpcji fosforanów na materiale zawiesiny jest często opisywany zależnością