Klíčový rozdíl mezi Freundlichovou a Langmuirovou adsorpční izotermou je ten, že Freundlichova adsorpční izoterma je empirická, zatímco Langmuirova adsorpční izoterma je teoretická.
Adsorpční izoterma je primární metoda, kterou můžeme použít k předpovědi adsorpční kapacity konkrétní látky. K tomu existují dvě primární metody: Freundlichova a Langmuirova adsorpční izoterma. Ty jsou velmi důležité při řešení ochrany životního prostředí a adsorpčních technik.
Co jsou Freundlichovy adsorpční izotermy?
Freundlichova adsorpční izoterma je měřením změny množství plynu adsorbovaného jednotkovou hmotností pevného adsorbentu se změnou tlaku systému pro danou teplotu. To znamená; proměnnými jsou v tomto případě množství plynu a tlak, zatímco hmotnost pevného adsorbentu a teplota zůstávají konstantní. Matematické vyjádření Freundlichovy adsorpční izotermy je následující:
x/m=kP(1/n)
Kde x je hmotnost adsorbovaného plynu, m je hmotnost použitého adsorbentu, P je tlak systému, k a n jsou konstanty. Obvykle je Freundlichova adsorpční izoterma uvedena v grafickém znázornění. Proto musíme nejprve přeskupit výše uvedenou rovnici, aby byla vhodná pro graf. Tam můžeme vzít logaritmus všech hodnot. Pak je rovnice následující.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Proto je osa x grafu log(x/m), osa y je log P a sklon je (1/n). Průsečík grafu je log k.
Obrázek 01: Freundlichův graf adsorpční izotermy pro kyselinu octovou
Co je Langmuirova adsorpční izoterma
Langmuirova adsorpční izoterma je metoda používaná k predikci lineární adsorpce při nízkých adsorpčních hustotách a maximálním pokrytí povrchu při vyšší koncentraci rozpuštěného kovu. Je to teoretický výraz a chemická rovnice pro tento výraz je následující:
X/M=abc(1 + ac)
Kde X je hmotnost sorbované látky, M je hmotnost adsorbentu, c je rovnovážná koncentrace rozpuštěné látky a aab jsou konstanty. Navíc je Langmuirova adsorpční izoterma použitelná pro monovrstvou adsorpci na homogenní povrch. Mezi adsorbovanými druhy by však neměla existovat žádná interakce.
Jaký je rozdíl mezi Freundlichovou a Langmuirovou adsorpční izotermou?
Existují dvě primární adsorpční izotermy jako Freundlichova adsorpční izoterma a Langmuirova adsorpční izoterma. Freundlichova adsorpční izoterma je měřením změny množství plynu adsorbovaného jednotkovou hmotností pevného adsorbentu se změnou tlaku systému pro danou teplotu. Langmuirova adsorpční izoterma je metoda používaná k predikci lineární adsorpce při nízkých adsorpčních hustotách a maximálním pokrytí povrchu při vyšší koncentraci rozpuštěného kovu. Klíčový rozdíl mezi Freundlichovými a Langmuirovými adsorpčními izotermami je ten, že Freundlichova adsorpční izoterma je empirická, ale Langmuirova adsorpční izoterma je teoretická. Navíc první je grafickým znázorněním, zatímco druhý je matematickým vyjádřením rovnice.
Následující infografika shrnuje rozdíl mezi Freundlichovou a Langmuirovou adsorpční izotermou.
Shrnutí – Freundlich vs Langmuirovy adsorpční izotermy
Freundlichova adsorpční izoterma je měření změn v množství plynu adsorbovaného jednotkovou hmotností pevného adsorbentu se změnou tlaku systému pro danou teplotu. Langmuirova adsorpční izoterma je na druhé straně metodou používanou k predikci lineární adsorpce při nízkých adsorpčních hustotách a maximálním pokrytí povrchu při vyšší koncentraci rozpuštěného kovu. Klíčový rozdíl mezi Freundlichovou a Langmuirovou adsorpční izotermou je ten, že Freundlichova adsorpční izoterma je empirická, zatímco Langmuirova adsorpční izoterma je teoretická.
