Количественные характеристики адсорбции

Для количественного описания адсорбции применяют 3 величины.

1) Избыточная, или гиббсовская адсорбция Г_i.

Это избыток i-ого компонента в поверхностном слое по сравнению с его количеством в объеме фазы, приходящийся на ед. площади поверхности:

Г_i= ,

Где Сi^s и Сi – молярная концентрация i-ого компонента в соответственном поверхностном слое и объеме фазы;

V_s- объем поверхностного слоя, который принято считать двухмерным и равным 1 см²;

S_1,2- площадь поверхностного слоя.

Учитывая, что молярная концентрация, умноженная на объем,- это количество вещества,

Г_i = моль/дм²

2) Абсолютная адсорбция.

В тех случаях, когда способность вещества к адсорбции резко выражено, и в следствие этого и , адсорбцию характеризуют величиной А_i – абсолютная адсорбция:

А_i= моль/дм², всегда А_i 0,

Где - количество вещества в поверхностном слое.

3) Удельная адсорбция. В тех случаях, когда измерить площадь поверхности трудно, количество i-ого компонента (или его массу ) относят к массе адсорбента m используя величину удельной адсорбции α_i:

α_{i =} моль/г или α_{i =} кг/ кг

Если Г_i, A_i, α_i 0,- положительная адсорбция,

если Г_i, A_i, α_i 0,-отрицательная адсорбция.

Помимо этих количественных характеристик, адсорбцию газа можно характеризовать:

1) Зависимостью количества адсорбированного вещества А (Г) от температуры при постоянных Р или С

А= f (Т), р=const, c=const. (изобары)

2) Зависимостью равновесного давления (или С) от температуры при постоянном количестве адсорбированного вещества: р= f (T), C= f(T), при A= cons. (изостеры)

3) Зависимостью количества адсорбированного вещества А от Р (или С) при постоянной температуре: А= f(Р), А=f(C), при T=const. (изотермы)

Изотермы имеют особенно большое значение при изучении адсорбции.