朗格繆爾( Langmuir)方程

朗格繆爾吸附理論有四個(gè)基本假設(shè):①吸附是單分子層的;②固體表面是均勻的，該理論認(rèn)為固體表面上各個(gè)晶格位置的吸附能力是相同的，每個(gè)位置上只能吸附一個(gè)分子，吸附熱為常數(shù)不隨吸附程度的大小變化而變化」③被吸附在固體表面上的分子相互之間沒有作用力④吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡。設(shè)似為任一瞬間固體表面被分子覆蓋的分?jǐn)?shù)，稱為覆蓋率，則未被覆蓋部分的分率為(1の)，在一定的條件下，吸附速率，與固體表面未覆蓋部分的分率(1-の、)和吸附物的分壓P成正比。以k，和ん分別代表吸附與解吸的速率常數(shù)，A代表氣體，S代表固體表面，則其機(jī)理可寫成kA+.AS吸附速率方程為: r.=k. p1-B)(4140而解吸速率r與理蓋率隊(duì)、成正比，即(4NC達(dá)到吸附平賽時(shí)，兩個(gè)率應(yīng)相等:，即A.p(1ーB)＝S0)K十KpA式475就是朗格據(jù)爾等吸附方程，式中x的吸附平衡常數(shù)(或吸附系數(shù))，K0.6是A組分它是溫度

的函數(shù)，表征了體表面對(duì)氣體組分A圖413幾種常見污染物在活性炭上的附能力的強(qiáng)弱程度，因而它是一個(gè)吸附的特征值，式表示在一定溫度下，吸附組分A的分壓pA越大A在固體吸附劑表面上的隊(duì)越大;在不變時(shí)，K越大，也越大。等溫吸附線實(shí)際上，很難測(cè)定，設(shè)吸附組分A的分壓為A時(shí)的吸附量為V，整個(gè)固體表面括性中も全被硬蓋時(shí)吸附量為Va，即V。為最大吸附量(或稱飽和吸附量)。V、V。均以標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體積表示。則可表示為:

8=V/Ve將式(4-76)代入式(4-75)，朗格繆爾吸附等溫式又可以寫為:レー。Kp771-+Kp

對(duì)于n種組分同時(shí)被吸附的體系，用表示i組分的覆蓋率，用與上面討論吸附一種物質(zhì)的情況類似的方法，可推導(dǎo)得多組分吸附的朗格繆爾等溫方程。K,pa(4-78)1+∑Kp式中，か為第i組分的分壓;K為第i組分的平衡吸附常數(shù)。對(duì)組分A則有KO(4-79)+∑Kp由式(479)可見，對(duì)A組分吸附，、隨か、的增大而增大，隨か的增大而減小，這是因?yàn)槲近c(diǎn)能吸附A，也能吸附B、C、…、i，而已經(jīng)吸附了A(或)的吸附點(diǎn)就不能再吸附A了，這種情況表明A組分和組分之間的吸附競(jìng)爭(zhēng)，即一種組分的吸附對(duì)另一種組分的會(huì)產(chǎn)生抑制作用。