Когда Langmuir не работает?

Неоднородная поверхность, боковые взаимодействия и мультислойная адсорбция нарушают допущения одинаковых центров. Тогда качественно лучше Freundlich или BET.

Что такое константа BET c?

c ≈ exp((E₁ − E_L)/RT) сравнивает энергию первого слоя с энергией конденсации. Большое c даёт «колено» около монослоя перед ростом мультислоёв.

Изотермы адсорбции

Langmuir, Freundlich и BET: покрытие поверхности, ёмкость монослоя n_m и рост мультислоёв вблизи P₀.

О модели

Изотермы адсорбции связывают равновесное количество адсорбата n с давлением P (или относительным P/P₀). Langmuir — монослой одинаковых центров с насыщением n_m. Freundlich — эмпирический степенной закон без жёсткого потолка. BET расширяет Langmuir на мультислои и резко растёт при P → P₀. Симулятор показывает выбранную кривую и зонд по давлению.

Для кого: Курсы physical chemistry, surface science, catalysis, materials characterization (BET) и chemical engineering.

Ключевые понятия

Langmuir isotherm
Freundlich isotherm
BET isotherm
Surface coverage
Monolayer capacity
Relative pressure

Как это работает

Изотермы адсорбции связывают n с давлением P. Langmuir: n = n_m KP/(1+KP) — монослой с насыщением. Freundlich: n = K_F P^{1/n}. BET: n/n_m = c x / ((1−x)(1+(c−1)x)) при x=P/P₀, рост мультислоёв вблизи насыщения.

Основные формулы

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

Часто задаваемые вопросы

Когда Langmuir не работает?: Неоднородная поверхность, боковые взаимодействия и мультислойная адсорбция нарушают допущения одинаковых центров. Тогда качественно лучше Freundlich или BET.
Что такое константа BET c?: c ≈ exp((E₁ − E_L)/RT) сравнивает энергию первого слоя с энергией конденсации. Большое c даёт «колено» около монослоя перед ростом мультислоёв.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 65 в «Химия».

Вся категория →

НовоеШкольные