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Adsorption an Festkörperoberflächen

Adsorptionsisothermen nach Freundlich

Ist die Adsorptionsenthalpie nicht unabhängig von der Belegung, sondern nimmt sie logarithmisch mit der Belegung ab, so erhält man eine Adsorptionsisotherme mit zwei systemspezifischen Konstanten a und b . Diese Adsorptionsisotherme wurde von Freundlich gefunden, und ist deshalb in der Literatur als Freundlich'sche Adsorptionsisotherme bekannt. Die folgende Abbildung zeigt die typische Form einer Isotherme, die durch Freundlich beschrieben werden kann.

Abb.1
Adsorptionsisotherme nach Freundlich

Nach Freundlich werden diese Adsorptionsisothermen durch folgende empirische Gleichung gut beschrieben:

θ i = a p i b Freundlich'sche Adsorptionsisotherme

Die Parameter a und b sind temperaturabhängige Konstanten, die das System Adsorbens/Adsorptiv charakterisieren. Die Größe b kann nur Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Durch Logarithmieren erhält man eine Geradengleichung, deren Parameter log a und b durch lineare Regression aus den experimentellen Daten gewonnen werden können. Die Freundlich'sche Adsorptionsisotherme findet auch für die Adsorption aus der flüssigen Phase Anwendung. Dafür ist der Druck durch die Konzentration zu ersetzen.

In vielen Systemen wird diese Isothermenform im Bereich sehr niedriger Konzentrationen experimentell gefunden. Bei höheren Konzentrationen weichen die experimentellen Befunde meist von der Freundlich'schen Adsorptionsisothermen ab.

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