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Adsorption

Langmuir-Isotherme

Die Langmuir-Isotherme beschreibt eine Belegung mit einer monomolekularen Schicht, bei der die Adsorptionswärme Δ A H unabhängig vom Belegungsgrad ist.

Der Belegungsgrad wird durch das Verhältnis der belegten Plätze zu den Gesamtplätzen bestimmt.

Θ = belegte Plätze Gesamtplätze = N A N max

Dabei ist die Adsorptionsgeschwindigkeit gegeben durch

v A = k A c eq ( 1 Θ )

und die Desorptionsgeschwindigkeit durch

v D = k D Θ

Das entspricht formal einer bimolekularen Zerfallsreaktion der freien Plätze des Adsorbens. Im Gleichgewicht sind beide Geschwindigkeiten gleich. Die Langmuir-Isotherme wird somit beschrieben durch:

k A c eq ( 1 Θ ) = k D Θ

Umstellen der Gleichung ergibt

N = k A c N max k A c + k D

Als Maß für die Konzentration an Adsorptiv dient der Druck p , konstante Anteile werden zu der "Konstanten" b zusammengefasst.

Langmuir-Adsorptionsisotherme
N = N max p b + p
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