400

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >*}

•SCO

13 zjawiska powierzchniowe i układy dyspersyjne

1

ciśnienie

Rys. 13.3. I20lenna L)ii'.'mun;i

najwyżej warstwą nionomolckulamą adsorbatu. Z chwilą gdy cala powierzchnia zostaje pokryta, dalsza adsorpcja, jeśli nasze założenie jest słuszne, staje się niemożliwa.

W celu wyznaczenia wartości stałych o i ;n₀ na podstawie danych doświadczalnych przekształcamy równanie ś 13.7) do postaci

(I3.8>

m run irt(,

Na podstawie wyników doświadczenia kreślimy teraz wykres wielkości p/m jako funkcji ciśnienia Taki wykres tna w pewnych przypadkach postać linii prostej zgodnie z równaniem (13.8). Tangens kąta nachylenia tej prostej w stosunku do osi odciętych daje wartość 1/win. natomiast rzędna punktu przecięcia się przedłużenia prostej z osią rzędnych — wartość a/m„.

Równanie Langmuira odegrało ogromną rolę w rozwoju nauki o adsorpcji. Należy jednak podkreślić, że w rzeczywistości tylko w nielicznych przypadkach równanie to stosuje się w całym zakresie użytych ciśnień. Przyczyny odstępstw niogą być różnorakie. W przypadkach adsorpcji chemicznej, zawsze moiiomolckulainci, wiążą się one z występowaniem niejednorodności na powierzchni adsorbentu, w przypadkach adsorpcji fizycznej natomiast — z występowaniem adsorpcji wielowarstwowej. W późniejszych latach podano równania izoterm adsoipcji uwzględniające adsorpcję wielowarstwową i dzięki temu lepiej odpowiadające rzeczywistości.

13 2 3. POWIERZCHNIA ADSORBENTU

Jednym z najważniejszych czynników decydujących o pojemności adsotpcyjnej dii nego adsorbentu jest stopień rozwinięcia jego powierzchni. Powierzchnia zewnętrzna ziaren adsorbentu, ta powierzchnia, którą możemy zobaczyć gołym okiem lub pod mikroskopem, stanowi w takich adsorbentach jak silikażel, aktywny tlenek glinu czy węgiel drzewny znikomy ułamek całkowitej ich powierzchni, O faktycznym rozwinięciu powierzchni decyduje porowata struktura tych ciał, poprzecinanych niezliczoną ilością porów o różnej szerokości: makroporów dostrzegalnych jeszcze pod mikroskopem i mikro-poiów o średnicy rzędu kilku czy kilkunastu średnic atomowych. Dokładne wyznaczenie