Põhiline erinevus Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooniisotermide vahel on see, et Freundlichi adsorptsiooniisoterm on empiiriline, samas kui Langmuiri adsorptsiooniisoterm on teoreetiline.
Adsorptsiooni isoterm on esmane meetod, mida saame kasutada konkreetse aine adsorptsioonivõime ennustamiseks. Selleks on kaks peamist meetodit: Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooni isotermid. Need on keskkonnakaitse- ja adsorptsioonitehnikate käsitlemisel väga olulised.
Mis on Freundlichi adsorptsiooni isotermid?
Freundlichi adsorptsiooniisoterm on tahke adsorbendi massiühikuga adsorbeeritud gaasi koguse varieerumise mõõtmine süsteemi rõhu muutumisega antud temperatuuril. See tähendab; muutujateks on sel juhul gaasi kogus ja rõhk, samas kui tahke adsorbendi mass ja temperatuur jäävad konstantseks. Freundlichi adsorptsiooni isotermi matemaatiline avaldis on järgmine:
x/m=kP(1/n)
Kus x on adsorbeeritud gaasi mass, m on kasutatud adsorbendi mass, P on süsteemi rõhk, k ja n on konstandid. Tavaliselt esitatakse Freundlichi adsorptsiooni isoterm graafilise esitusena. Seetõttu peame esm alt ül altoodud võrrandi ümber korraldama, et muuta see graafiku jaoks sobivaks. Seal saame võtta kõigi väärtuste logaritmi. Siis on võrrand järgmine.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Seetõttu on graafiku x-telg log(x/m), y-telg log P ja kalle (1/n). Graafiku lõikepunkt on log k.
Joonis 01: Freundlichi adsorptsiooni isotermgraafik äädikhappe jaoks
Mis on Langmuiri adsorptsiooni isotermid
Langmuiri adsorptsiooniisoterm on meetod, mida kasutatakse lineaarse adsorptsiooni ennustamiseks madala adsorptsioonitiheduse ja maksimaalse pinnakatte ennustamiseks suurema lahustunud metalli kontsentratsiooni korral. See on teoreetiline avaldis ja selle termini keemiline võrrand on järgmine:
X/M=abc(1 + ac)
Kus X on sorbeeritud lahustunud aine mass, M on adsorbendi mass, c on lahustunud aine tasakaalukontsentratsioon, a ja b on konstandid. Veelgi enam, Langmuiri adsorptsiooni isotermi saab kasutada ühekihiliseks adsorptsiooniks homogeensele pinnale. Adsorbeeritud liikide vahel ei tohiks aga esineda vastasmõju.
Mis vahe on Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooniisotermidel?
On kaks peamist adsorptsiooniisotermi, nagu Freundlichi adsorptsiooniisoterm ja Langmuiri adsorptsiooniisoterm. Freundlichi adsorptsiooniisoterm on tahke adsorbendi massiühikuga adsorbeeritud gaasi koguse muutumise mõõtmine süsteemi rõhu muutusega antud temperatuuril. Langmuiri adsorptsiooni isoterm on meetod, mida kasutatakse lineaarse adsorptsiooni ennustamiseks madala adsorptsioonitiheduse ja maksimaalse pinnakatte ennustamiseks suurema lahustunud metalli kontsentratsiooni korral. Peamine erinevus Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooniisotermide vahel on see, et Freundlichi adsorptsiooni isoterm on empiiriline, kuid Langmuiri adsorptsiooni isoterm on teoreetiline. Veelgi enam, esimene on graafiline esitus, teine aga matemaatiline avaldis võrrandi alusel.
Järgmine infograafik võtab kokku Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooniisotermide erinevused.
Kokkuvõte – Freundlich vs Langmuiri adsorptsiooni isotermid
Freundlichi adsorptsiooniisoterm on tahke adsorbendi massiühikuga adsorbeeritud gaasi koguse varieerumise mõõtmine süsteemi rõhu muutumisega antud temperatuuril. Seevastu Langmuiri adsorptsiooni isoterm on meetod, mida kasutatakse lineaarse adsorptsiooni ennustamiseks madala adsorptsioonitiheduse korral ja maksimaalse pinnakatte ennustamiseks suurema lahustunud metalli kontsentratsiooni korral. Peamine erinevus Freundlichi ja Langmuiri adsorptsiooniisotermide vahel on see, et Freundlichi adsorptsiooniisoterm on empiiriline, samas kui Langmuiri adsorptsiooniisoterm on teoreetiline.
