Ogólne równanie całkowe opisuje w ogólny sposób adsorpcję na energetycznie niejednorodnych (heterogenicznych) powierzchniach ciał stałych. Po raz pierwszy zostało podane (w postaci dyskretnej a nie ciągłej) przez Langmuira w 1918 r.

Inne określenia ogólnego równania całkowego to:

  • całkowe równanie adsorpcji
  • całkowa izoterma adsorpcji
  • uogólnione całkowe równanie adsorpcji
  • globalne równanie całkowe
  • globalne całkowe równanie adsorpcji
  • globalne równanie izotermy adsorpcji (nie mylić z izotermą globalną jako konkretna izotermą adsorpcji, w tym eksperymentalną.

lub

gdzie:
  • a – wartość adsorpcji (ilość zaadsorbowana), np. dostępna z pomiaru
  • p – ciśnienie adsorbatu
  • ampojemność monowarstwy adsorpcyjnej
  • θ – tzw. względne pokrycie powierzchni (adsorpcja względna), lub po prostu pokrycie powierzchni, θ = a /am,
    • θt(p) – globalne pokrycie powierzchni (średnia dla całej powierzchni), zależne tylko od ciśnienia, p.
    • θl(p,E) – lokalne pokrycie powierzchni – zależne od energii adsorpcji danego miejsca adsorpcyjnego, E,
  • χ(E) – normalizowana do jedności funkcja rozkładu energii adsorpcji (gęstość prawdopodobieństwa) – charakterystyczna dla adsorbentu i adsorbatu.

θt(p) oraz a(p) – izoterma globalna, oraz θl(p,E) – izoterma lokalna są silnie zależne od temperatury. Funkcja rozkładu energii adsorpcji χ(E) może również słabo zależeć od temperatury.

Ogólne całkowe równanie izotermy adsorpcji umożliwia uwzględnienie prawie dowolnych efektów związanych z adsorpcją poprzez wykorzystanie modeli stworzonych dla prostych układów homogenicznych (płaska powierzchnia, identyczne miejsca adsorpcyjne) i rozszerzenie ich na powierzchnie energetycznie niejednorodne poprzez uśrednienie po miejscach adsorpcyjnych.

Jako izotermy lokalne wykorzystuje się równania izoterm adsorpcji na powierzchni homogenicznej (energetycznie jednorodnej), jak izoterma Langmuira, izoterma Fowlera-Guggenheima czy izoterma Kisielewa. Możliwe jest również łatwe uwzględnienie tworzenia poliwarstwy adsorbatu poprzez wykorzystanie jako izotermy lokalnej izotermy BET lub podobnej.

W przypadku uwzględniania oddziaływań bocznych pomiędzy zaadsorbowanym cząsteczkami adsorbatu ważna staje się topografia powierzchni adsorbentu.

Analogiem tego równania dla mikroporowatych ciał stałych jest całkowe równanie Stoeckliego.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.