Was ist der Unterschied zwischen Langmuir- und Bet-Isotherme?

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Was ist der Unterschied zwischen Langmuir- und Bet-Isotherme?
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Video: Messung einer Adsorptionsisotherme (Essigsäure/Aktivkohle) & Auswertung nach FREUNDLICH und LANGMUIR 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen der Langmuir- und der Bet-Isotherme besteht darin, dass die Langmuir-Isotherme die Monoschicht-Molekularadsorption beschreibt, während die BET-Isotherme die Mehrschicht-Molekularadsorption beschreibt.

Eine Isotherme ist in der Chemie die Kurve in einem Volumen-Temperatur-Druck-Diagramm, die ein einzelnes Temperaturniveau anzeigt. Der Begriff „Isotherme“leitet sich von „iso“für einphasig und „therm“für Temperatur ab.

Was ist die Langmuir-Isotherme?

Langmuir-Adsorptionsisotherme ist die Methode, die verwendet wird, um eine lineare Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und eine maximale Oberflächenbedeckung bei höheren Konzentrationen an gelösten Metallen vorherzusagen. Es ist ein theoretischer Ausdruck, und die chemische Gleichung für diesen Begriff lautet wie folgt:

X/M=abc(1 + ac)

Wobei X das Gewicht des absorbierten gelösten Stoffes ist, M die Masse des Adsorptionsmittels ist, c die Gleichgewichtskonzentration des gelösten Stoffes ist und a und b Konstanten sind. Darüber hinaus ist die Langmuir-Adsorptionsisotherme für die Monoschichtadsorption auf einer homogenen Oberfläche anwendbar. Es sollte jedoch keine Wechselwirkung zwischen adsorbierten Spezies geben.

Was ist Bet-Isotherme?

BET-Isotherme beschreibt die Adsorption von Gasmolekülen an einer festen Oberfläche. Der Begriff BET steht für Brunauer-Emmett-Teller-Isotherme. Diese Technik dient als Grundlage für ein wichtiges Analyseverfahren, das für die Messung einer bestimmten Oberfläche von Materialien wichtig ist. Wir können es als physikalische Adsorption oder Physisorption beobachten. Diese Theorie wurde 1938 von Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett und Edward Teller eingeführt.

Diese Theorie kann auf Mehrschicht-Adsorptionssysteme angewendet werden und verwendet normalerweise Sondengase (als Adsorbens bezeichnet), um die spezifische Oberfläche zu quantifizieren. Stickstoffgas ist ein übliches Absorbatgas, das bei der Oberflächensondierung durch die BET-Methode verwendet wird.

Langmuir vs. Bet-Isotherme in tabellarischer Form
Langmuir vs. Bet-Isotherme in tabellarischer Form

Abbildung 01: BET-Modell

Wir können beobachten, dass die BET-Isotherme eine Erweiterung der Theorie der Langmuir-Isotherme ist. Diese Erweiterung erfolgt von der Monoschichtadsorption zur Mehrschichtadsorption. Es gibt jedoch einige Hypothesen, die wir berücksichtigen müssen, wenn wir diese Isotherme verwenden:

  1. Gasmoleküle werden physikalisch unbegrenzt in Schichten an einem Festkörper adsorbiert
  2. Gasmoleküle reagieren nur mit den angrenzenden Schichten
  3. Wir können die Langmuir-Theorie auf jede Schicht anwenden
  4. Die Adsorptionsenthalpie der ersten Schicht ist konstant und größer als die der zweiten Schicht
  5. Adsorptionsenthalpie der zweiten Schicht ist gleich Verflüssigungsenthalpie

Was ist der Unterschied zwischen Langmuir- und Bet-Isotherme?

Eine Isotherme ist in der Chemie die Kurve in einem Volumen-Temperatur-Druck-Diagramm, die ein einzelnes Temperaturniveau anzeigt. Die Langmuir-Adsorptionsisotherme ist das Verfahren, das verwendet wird, um eine lineare Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und eine maximale Oberflächenbedeckung bei höheren Konzentrationen an gelöstem Metall vorherzusagen. Die BET-Isotherme beschreibt die Adsorption von Gasmolekülen an einer festen Oberfläche. Der Hauptunterschied zwischen der Langmuir- und der Bet-Isotherme besteht darin, dass die Langmuir-Isotherme die Monoschicht-Molekularadsorption beschreibt, während die BET-Isotherme die Mehrschicht-Molekularadsorption beschreibt.

Zusammenfassung – Langmuir vs. Bet-Isotherme

Eine Isotherme ist eine Kurve in einem Volumen-Temperatur-Druck-Diagramm, die ein einzelnes Temperaturniveau anzeigt. Der Hauptunterschied zwischen der Langmuir- und der Bet-Isotherme besteht darin, dass die Langmuir-Isotherme die molekulare Adsorption in einer Monoschicht beschreibt, während die BET-Isotherme die molekulare Adsorption in mehreren Schichten beschreibt. Wir können die Langmuir-Adsorptionsisotherme als die Methode zur Vorhersage einer linearen Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und einer maximalen Oberflächenbedeckung bei einer höheren Konzentration gelöster Metalle und die BET-Isotherme als die Adsorption von Gasmolekülen auf einer festen Oberfläche definieren.

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