Η βασική διαφορά μεταξύ των ισόθερμων προσρόφησης Freundlich και Langmuir είναι ότι η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι εμπειρική, ενώ η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι θεωρητική.
Η ισόθερμη προσρόφησης είναι μια κύρια μέθοδος που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να προβλέψουμε την ικανότητα προσρόφησης μιας συγκεκριμένης ουσίας. Υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι για αυτό: οι ισόθερμες προσρόφησης Freundlich και Langmuir. Αυτά είναι πολύ σημαντικά για την αντιμετώπιση των τεχνικών προστασίας του περιβάλλοντος και προσρόφησης.
Τι είναι οι ισόθερμες προσρόφησης Freundlich;
Ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι η μέτρηση της διακύμανσης της ποσότητας αερίου που προσροφάται από μια μονάδα μάζας στερεού προσροφητικού με τη μεταβολή της πίεσης ενός συστήματος για μια δεδομένη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει; Οι μεταβλητές, στην περίπτωση αυτή, είναι η ποσότητα του αερίου και η πίεση, ενώ η μάζα του στερεού προσροφητικού και η θερμοκρασία παραμένουν σταθερές. Η μαθηματική έκφραση της ισόθερμης προσρόφησης Freundlich είναι η εξής:
x/m=kP(1/n)
Όπου x είναι η μάζα του αερίου που προσροφάται, m είναι η μάζα του προσροφητικού που χρησιμοποιείται, P είναι η πίεση του συστήματος, k και n είναι σταθερές. Συνήθως, η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich δίνεται σε μια γραφική παράσταση. Επομένως, πρέπει πρώτα να αναδιατάξουμε την παραπάνω εξίσωση για να την κάνουμε κατάλληλη για ένα γράφημα. Εκεί, μπορούμε να πάρουμε τον λογάριθμο όλων των τιμών. Τότε η εξίσωση έχει ως εξής.
Log(x/m)=log k + (1/n) ημερολόγιο P
Επομένως, ο άξονας x του γραφήματος είναι log(x/m), ο άξονας y είναι το log P και η κλίση είναι (1/n). Η τομή του γραφήματος είναι log k.
Εικόνα 01: Γράφημα ισοθερμικής προσρόφησης Freundlich για οξικό οξύ
Τι είναι οι Ισόθερμοι Προσρόφησης Langmuir
Η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη γραμμικής προσρόφησης σε χαμηλές πυκνότητες προσρόφησης και μέγιστης επιφανειακής κάλυψης σε υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας μετάλλου. Είναι μια θεωρητική έκφραση και η χημική εξίσωση για αυτόν τον όρο είναι η εξής:
X/M=abc(1 + ac)
Όπου, X είναι το βάρος της διαλυμένης ουσίας που απορροφάται, M είναι η μάζα του προσροφητικού, c είναι η συγκέντρωση ισορροπίας της διαλυμένης ουσίας, τα a και b είναι σταθερές. Επιπλέον, η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι εφαρμόσιμη για προσρόφηση μονοστοιβάδας σε ομοιογενή επιφάνεια. Ωστόσο, δεν θα πρέπει να υπάρχει καμία αλληλεπίδραση μεταξύ των προσροφημένων ειδών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ισοθερμών προσρόφησης Freundlich και Langmuir;
Υπάρχουν δύο κύριες ισόθερμες προσρόφησης, όπως η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich και η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir. Η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι η μέτρηση της διακύμανσης της ποσότητας αερίου που προσροφάται από μια μονάδα μάζας στερεού προσροφητικού με τη μεταβολή της πίεσης ενός συστήματος για μια δεδομένη θερμοκρασία. Η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη γραμμικής προσρόφησης σε χαμηλές πυκνότητες προσρόφησης και μέγιστης επιφανειακής κάλυψης σε υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας μετάλλου. Η βασική διαφορά μεταξύ των ισόθερμων προσρόφησης Freundlich και Langmuir είναι ότι η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι εμπειρική, αλλά η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι θεωρητική. Επιπλέον, η πρώτη είναι μια γραφική αναπαράσταση ενώ η δεύτερη είναι μια μαθηματική έκφραση με εξίσωση.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ των ισοθερμών προσρόφησης Freundlich και Langmuir.
Σύνοψη – Ισόθερμες προσρόφησης Freundlich εναντίον Langmuir
Ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι η μέτρηση της διακύμανσης της ποσότητας αερίου που προσροφάται από μια μονάδα μάζας στερεού προσροφητικού με τη μεταβολή της πίεσης ενός συστήματος για μια δεδομένη θερμοκρασία. Η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir, από την άλλη πλευρά, είναι η μέθοδος που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη της γραμμικής προσρόφησης σε χαμηλές πυκνότητες προσρόφησης και μιας μέγιστης επιφανειακής κάλυψης σε υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας μετάλλου. Η βασική διαφορά μεταξύ των ισόθερμων προσρόφησης Freundlich και Langmuir είναι ότι η ισόθερμη προσρόφησης Freundlich είναι εμπειρική ενώ η ισόθερμη προσρόφησης Langmuir είναι θεωρητική.
