Уравнение адсорбции Генри

При выводе этого уравнения поверхностный слой будем рас­сматривать как отдельную фазу. Перераспределение вещества ме­жду поверхностным слоем и объемом фазы будет происходить до тех пор, пока химические потенциалы в поверхностном слое и объ­еме фазы не выровняются, то есть когда будет выполняться соот­ношение

µ=µ_s

где µ_s - химический потенциал вещества в поверхностном слое; µ - химический потенциал для объемной фазы. Если µ>µ_s, то адсорбция положительна (вещество переходит на поверхность). Если µ<µ_s , то адсорбция отрицательна (вещество уходит с поверхности). Учитывая, что

µ=µ₀+RTlna

µ_s=µ_s⁰+RTlna_s

где а активность адсорбата в объемной фазе; a_s - активность адсорбата на поверхности, подставляя , получаем:

µ° + RTlna =µ_s⁰ + RТlna_s

После преобразований имеем

Константа Кгназывается константой распределения Генри. Она не зависит от концентрации, а зависит только от температуры:Кг=ƭ(Т)

Если в области малых концентраций активность можно считать равной концентрации (а -= С, a_s - C_s), то поверхностная концентра­ция С_s—>А.

Из уравнения будем иметь

Учитывая то, что P=CRT; C=P/RT, можно получить выражение адсорбции через давление

Последние 2 уравнения выражают закон Генри для адсорбции:

величина адсорбции при малых давлениях газа (концентраци­ях раствора) пропорциональна давлению (концентрации).

Уравнение Генри очень про­стое, но иногда оно является впол­не достаточным для практичес­ких расчетов.

Уравнение Фрейндлиха широ­ко используется на практике, но только дня ориентировочных рас­четов.

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 1006; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!