文档介绍：吸附等温线
当吸附与脱附速度相等时,催化剂表面上吸附的气体量维持不变,这种状态即为吸附平衡。
吸附平衡与压力、温度、吸附剂的性质等因素有关。一般地,物理吸附达到平衡时很快,而化学吸附则很慢。
对于给定的物系,在温度恒定和达到平衡的条件下,吸附质与压力的关系称为吸附等温式或称吸附平衡式,绘制的曲线称为吸附等温线。
吸附等温线的用途
吸附等温线的测定和吸附等温式的建立,以定量的形式提供了气体的吸附量和吸附强度,为多相催化反应动力学的表达式提供了基础,也为固体表面积的测定提供了有效的方法。
物理吸附的等温线有五种基本类型
I型等温线(Langmuir等温线〕
这种类型的等温线对含有微孔的一些材料如某些活性炭、硅胶、沸石等,是很常见的,对非孔性吸附剂较为少见。
对这些物质,现在一般认为,平台可能对应的是吸附剂的小孔完全被凝聚液充满,而不是单层的吸附饱和。
II型等温线(s型等温线〕
与IV型等温线一样,两者在低P/P。区都有拐点B,拐点B相当于单分子层吸附的完成。
这种类型的等温线,在吸附剂孔径大于20 nm时常遇到。在低P/Po区p曲线凸向上或向下,反映了吸附质与吸附剂相互作用的强或弱。
III型等温线
在整个压力范围内凸向下,曲线没有拐点B,此种吸附甚为少见。
曲线下凸表明此种吸附所凭借的作用力相当弱。吸附质对固体不浸润时的吸附,如水在石墨上的吸附即属此例。
IV型等温线
开始部分即低P/Po区,与II型等温线类似凸向上。
在较高P/Po区,吸附明显增加,这可能是发生了毛细管凝聚的结果。
由于毛细管凝聚,在这个区内,有可能观察到滞后现象、即在脱附时得到的等温线与吸附时得到的等温线不重合。
V型等温线
在实际上也比较少见。
在较高P/P。区也存在毛细管凝聚与滞后。
吸附等温线的形状充分表明了吸附质和吸附剂的本性。因此,对等温线的研究可以获取有关吸附剂和吸附性质的信息。比如用II或IV型等温线可以计算固体比表面积。
因为IV型等温线是中等孔的特征表现,且同时具有拐点B和滞后环,因而被用于中等范围孔的分布计算。
IV型等温线(中孔分布〕