Der Hauptunterschied zwischen der Freundlich- und der Langmuir-Adsorptionsisotherme besteht darin, dass die Freundlich-Adsorptionsisotherme empirisch ist, während die Langmuir-Adsorptionsisotherme theoretisch ist.
Die Adsorptionsisotherme ist eine primäre Methode, mit der wir die Adsorptionskapazität einer bestimmten Substanz vorhersagen können. Hierfür gibt es zwei Hauptmethoden: Freundlich- und Langmuir-Adsorptionsisothermen. Diese sind im Umgang mit Umweltschutz und Adsorptionstechniken sehr wichtig.
Was sind Freundlich-Adsorptionsisothermen?
Freundlich-Adsorptionsisotherme ist die Messung der Variation der Gasmenge, die von einer Masseneinheit eines festen Adsorptionsmittels adsorbiert wird, mit der Druckänderung eines Systems bei einer gegebenen Temperatur. Das bedeutet; die Variablen sind in diesem Fall Gasmenge und Druck, während die Masse des festen Adsorptionsmittels und die Temperatur konstant bleiben. Der mathematische Ausdruck der Freundlich-Adsorptionsisotherme lautet wie folgt:
x/m=kP(1/n)
wobei x die Masse des adsorbierten Gases ist, m die Masse des verwendeten Adsorptionsmittels ist, P der Druck des Systems ist, k und n Konstanten sind. Üblicherweise wird die Freundlich-Adsorptionsisotherme in einer grafischen Darstellung angegeben. Daher müssen wir zuerst die obige Gleichung umstellen, um sie für einen Graphen geeignet zu machen. Dort können wir alle Werte logarithmieren. Dann lautet die Gleichung wie folgt.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Daher ist die x-Achse des Diagramms log(x/m), die y-Achse log P und die Steigung (1/n). Der Achsenabschnitt des Graphen ist log k.
Abbildung 01: Diagramm der Freundlich-Adsorptionsisotherme für Essigsäure
Was sind Langmuir-Adsorptionsisothermen
Langmuir-Adsorptionsisotherme ist die Methode, die verwendet wird, um eine lineare Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und eine maximale Oberflächenbedeckung bei einer höheren Konzentration an gelöstem Metall 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 sorbierten gelösten Stoffes ist, M die Masse des Adsorptionsmittels ist, c die Gleichgewichtskonzentration des gelösten Stoffes ist, 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 der Unterschied zwischen Freundlich- und Langmuir-Adsorptionsisothermen?
Es gibt zwei primäre Adsorptionsisothermen, die Freundlich-Adsorptionsisotherme und die Langmuir-Adsorptionsisotherme. Die Freundlich-Adsorptionsisotherme ist die Messung der Änderung der Gasmenge, die von einer Masseneinheit eines festen Adsorptionsmittels adsorbiert wird, mit der Druckänderung eines Systems bei einer gegebenen Temperatur. Die Langmuir-Adsorptionsisotherme ist das Verfahren, das verwendet wird, um eine lineare Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und eine maximale Oberflächenbedeckung bei einer höheren Konzentration an gelöstem Metall vorherzusagen. Der Hauptunterschied zwischen Freundlich- und Langmuir-Adsorptionsisothermen besteht darin, dass die Freundlich-Adsorptionsisotherme empirisch ist, die Langmuir-Adsorptionsisotherme jedoch theoretisch ist. Außerdem ist Ersteres eine grafische Darstellung, während Letzteres ein mathematischer Ausdruck durch Gleichung ist.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Freundlich- und Langmuir-Adsorptionsisothermen zusammen.
Zusammenfassung – Freundlich vs. Langmuir Adsorptionsisothermen
Freundlich-Adsorptionsisotherme ist die Messung der Variation der Gasmenge, die von einer Masseneinheit eines festen Adsorptionsmittels adsorbiert wird, mit der Druckänderung eines Systems bei einer gegebenen Temperatur. Andererseits ist die Langmuir-Adsorptionsisotherme das Verfahren, das verwendet wird, um eine lineare Adsorption bei niedrigen Adsorptionsdichten und eine maximale Oberflächenbedeckung bei einer höheren Konzentration an gelöstem Metall vorherzusagen. Der Hauptunterschied zwischen der Freundlich- und der Langmuir-Adsorptionsisotherme besteht darin, dass die Freundlich-Adsorptionsisotherme empirisch ist, während die Langmuir-Adsorptionsisotherme theoretisch ist.
