Adsorpcja na granicy faz ciało stałe-gaz

Prezentacja na temat: "Adsorpcja na granicy faz ciało stałe-gaz"— Zapis prezentacji:

1 Adsorpcja na granicy faz ciało stałe-gaz
„Zwiększenie liczby wysoko wykwalifikowanych absolwentów kierunków ścisłych Uniwersytetu Jagiellońskiego” POKL /09-00 Adsorpcja na granicy faz ciało stałe-gaz Wykład dla III roku Chemii UJ

2 Adsorpcja jednowarstwowa Langmuira
Izoterma Langmuira Adsorpcja jednowarstwowa Langmuira

3 Izoterma Langmuira 1

4 Procesy zachodzące na warstwie 2:
Adsorpcja wielo-powierzchniowa Adsorpcja wielowarstwowa BET M2 M1 M0 M – całkowita liczba centrów aktywnych na powierzchni, M0 – liczba niezajętych przez gaz centrów aktywnych, M1– liczba cząsteczek zaadsorbowanych w 1-szej warstwie Procesy zachodzące na warstwie 2: Adsorpcja Desorpcja

5 Desorpcja z powierzchni
Izoterma adsorpcji BET (wyprowadzenie 1938) Desorpcja z 2 warstwy Desorpcja z powierzchni adsorbentu W stanie równowagi: Ogólnie (dla 2  i < n)

6 Izoterma adsorpcji BET (wyprowadzenie)

7 Definiujemy dwie wielkości:
Izoterma adsorpcji BET (wyprowadzenie) Definiujemy dwie wielkości: V – całkowita objętość zaadsorbowanego gazu, Vm– objętość odpowiadająca pokryciu powierzchni monowarstwą

8 Rozważania matematyczne:
Izoterma adsorpcji BET (wyprowadzenie) Rozważania matematyczne:

9 i Równanie Brunauera-Emmetta-Tellera

10 Brunauer, S. , Emmett, P. H. & Teller, E
Brunauer, S., Emmett, P. H. & Teller, E. (1938) Adsorption of gases in multimolecular layers. J. Am. Chem. Soc. 60, pp

11 Oszacowywanie parametrów adsorpcyjnych
Linearyzacja równania BET pozwala na oszacowanie Vm i C

12 powierzchni adsorbenta
Dyskusja parametrów adsorpcyjnych Wartość parametru c p/p0 Nachylenie: Odcięta : e - energia aktywacji desorpcji gazu z powierzchni adsorbenta

13 Typy izoterm adsorpcji
BET Langmuir BET

14 Kondensacja kapilarna
Histereza adsorpcji

15 rd ra Prawo Kelvina Prężność pary nad zakrzywioną
powierzchnią jest większa niż nad płaską powierzchnią ra A1- punkt kondensacji pewnej objętości gazu w procesie adsorpcji D1- punkt kondensacji tej samej objętości gazu w procesie desorpcji