A legfontosabb különbség a Freundlich- és a Langmuir-adszorpciós izoterma között az, hogy a Freundlich-adszorpciós izoterma empirikus, míg a Langmuir-adszorpciós izoterma elméleti.
Az adszorpciós izoterma egy elsődleges módszer, amellyel megjósolhatjuk egy adott anyag adszorpciós kapacitását. Erre két elsődleges módszer létezik: Freundlich és Langmuir adszorpciós izotermák. Ezek nagyon fontosak a környezetvédelem és az adszorpciós technikák kezelésében.
Mi az a Freundlich-adszorpciós izoterma?
Freundlich adszorpciós izoterma az egységnyi tömegű szilárd adszorbens által adszorbeált gáz mennyiségének változásának mérése a rendszer nyomásának változásával egy adott hőmérsékleten. Azt jelenti; a változók ebben az esetben a gáz mennyisége és a nyomás, míg a szilárd adszorbens tömege és a hőmérséklet állandó marad. A Freundlich-adszorpciós izoterma matematikai kifejezése a következő:
x/m=kP(1/n)
Ahol x az adszorbeált gáz tömege, m a használt adszorbens tömege, P a rendszer nyomása, k és n állandók. Általában a Freundlich-adszorpciós izotermát grafikus ábrázolásban adjuk meg. Ezért először át kell rendeznünk a fenti egyenletet, hogy alkalmas legyen gráfra. Ott felvehetjük az összes érték logaritmusát. Ekkor az egyenlet a következő.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Ezért a grafikon x tengelye log(x/m), y tengelye log P, a meredeksége pedig (1/n). A gráf metszéspontja log k.
01. ábra: Freundlich-adszorpciós izoterma grafikon az ecetsavhoz
Mi az a Langmuir Adszorpciós Izotermák
A Langmuir adszorpciós izoterma a lineáris adszorpció előrejelzésére használt módszer kis adszorpciós sűrűségnél és maximális felületi lefedettség magasabb oldott fémkoncentrációnál. Ez egy elméleti kifejezés, és ennek a kifejezésnek a kémiai egyenlete a következő:
X/M=abc(1 + ac)
Ahol X a szorbeált oldott anyag tömege, M az adszorbens tömege, c az oldott anyag egyensúlyi koncentrációja, a és b állandók. Ezenkívül a Langmuir adszorpciós izoterma alkalmazható egyrétegű adszorpcióra homogén felületre. Az adszorbeált fajok között azonban semmiféle kölcsönhatás nem léphet fel.
Mi a különbség a Freundlich és a Langmuir adszorpciós izotermák között?
Két elsődleges adszorpciós izoterma van: Freundlich adszorpciós izotermája és Langmuir adszorpciós izotermája. A Freundlich-adszorpciós izoterma az egységnyi tömegű szilárd adszorbens által adszorbeált gáz mennyiségének változásának mérése a rendszer nyomásának változásával egy adott hőmérsékleten. A Langmuir adszorpciós izoterma a lineáris adszorpció előrejelzésére használt módszer kis adszorpciós sűrűségnél és maximális felületi lefedettség magasabb oldott fémkoncentrációnál. A legfontosabb különbség a Freundlich és a Langmuir adszorpciós izotermák között az, hogy a Freundlich adszorpciós izoterma empirikus, de a Langmuir adszorpciós izoterma elméleti. Ezenkívül az előbbi egy grafikus ábrázolás, míg az utóbbi egy matematikai kifejezés egyenlet alapján.
A következő infografika összefoglalja a Freundlich és Langmuir adszorpciós izotermák közötti különbséget.
Összefoglaló – Freundlich vs Langmuir adszorpciós izotermák
Freundlich adszorpciós izoterma az egységnyi tömegű szilárd adszorbens által adszorbeált gáz mennyiségének változásának mérése a rendszer nyomásának változásával egy adott hőmérsékleten. Ezzel szemben a Langmuir-adszorpciós izoterma az a módszer, amellyel előre jelezzük a lineáris adszorpciót alacsony adszorpciós sűrűségnél és a maximális felületi lefedettséget magasabb oldott fémkoncentrációnál. A legfontosabb különbség a Freundlich- és a Langmuir-adszorpciós izotermák között az, hogy a Freundlich-adszorpciós izoterma empirikus, míg a Langmuir-adszorpciós izoterma elméleti.
