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Accueil/Chimie/Isothermes d’adsorption

Isothermes d’adsorption

Isothermes de Langmuir, de Freundlich et BET : recouvrement de surface, capacité de monocouche n_m et croissance des multicouches près de la pression de saturation P₀.

Isothermes d’adsorption

0.35
1
1
5

Langmuir : monocouche de sites identiques, θ = KP/(1+KP), saturation à n_m.

Raccourcis clavier

  • •Choisissez le modèle et déplacez P — la sonde rose suit l’isotherme.

Mesures

n(P)0.636
Recouvrement θ0.636
P0.350
1/n (Langmuir linéaire)1.571

À propos du modèle

Les isothermes d’adsorption relient la quantité d’adsorbat à l’équilibre n à la pression P (ou au rapport P/P₀). L’isotherme de Langmuir est une monocouche de sites identiques, de capacité n_m. L’isotherme de Freundlich est une loi puissance empirique, sans plafond net. BET prolonge Langmuir aux multicouches et croît fortement lorsque P → P₀. À l’écran : la courbe choisie et une sonde de pression.

Public : Chimie physique, chimie des surfaces, catalyse, caractérisation des matériaux (BET) et génie chimique.

Notions clés

  • isothermes d’adsorption
  • isotherme de Langmuir
  • isotherme de Freundlich
  • isotherme BET
  • recouvrement de surface
  • capacité de monocouche

Comment ça marche

Les isothermes d’adsorption relient n à la pression P. Langmuir : n = n_m KP/(1+KP) — monocouche avec saturation. Freundlich : n = K_F P^{1/n}. BET : n/n_m = c x / ((1−x)(1+(c−1)x)) pour x=P/P₀, croissance des multicouches près de la saturation.

Formules

Langmuir: n = n_m K P / (1 + K P) · θ = K P / (1 + K P)
Freundlich: n = K_F P^{1/n}
BET: n/n_m = c x / ((1−x)(1+(c−1)x)) , x = P/P₀

Questions fréquentes

Quand l’isotherme de Langmuir ne s’applique-t-elle plus ?
Une surface hétérogène, des interactions latérales et une adsorption en multicouches violent l’hypothèse de sites identiques. Freundlich ou BET conviennent alors mieux qualitativement.
Qu’est-ce que la constante BET c ?
c ≈ exp((E₁ − E_L)/RT) compare l’énergie de la première couche à l’énergie de liquéfaction. Un grand c donne un coude près de la monocouche, avant la croissance des multicouches.