Diferența cheie dintre izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir este că izoterma de adsorbție Freundlich este empirică, în timp ce izoterma de adsorbție Langmuir este teoretică.
Izoterma de adsorbție este o metodă principală pe care o putem folosi pentru a prezice capacitatea de adsorbție a unei anumite substanțe. Există două metode principale pentru aceasta: izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir. Acestea sunt foarte importante pentru a trata protecția mediului și tehnicile de adsorbție.
Ce este izotermele de adsorbție Freundlich?
Izoterma de adsorbție Freundlich este măsurarea variației cantității de gaz adsorbit de o unitate de masă de adsorbant solid cu modificarea presiunii unui sistem pentru o anumită temperatură. Asta inseamna; variabilele, în acest caz, sunt cantitatea de gaz și presiunea, în timp ce masa de adsorbant solid și temperatura rămân constante. Expresia matematică a izotermei de adsorbție Freundlich este următoarea:
x/m=kP(1/n)
Unde x este masa gazului adsorbit, m este masa adsorbantului utilizat, P este presiunea sistemului, k și n sunt constante. De obicei, izoterma de adsorbție Freundlich este dată într-o reprezentare grafică. Prin urmare, trebuie mai întâi să rearanjam ecuația de mai sus pentru a o face potrivită pentru un grafic. Acolo, putem lua logaritmul tuturor valorilor. Atunci ecuația este următoarea.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
De aceea, axa x a graficului este log(x/m), axa y este log P, iar panta este (1/n). Interceptarea graficului este log k.
Figura 01: Graficul izotermei de adsorbție Freundlich pentru acidul acetic
Ce este izotermele de adsorbție Langmuir
Izoterma de adsorbție Langmuir este metoda utilizată pentru a prezice adsorbția liniară la densități scăzute de adsorbție și o acoperire maximă a suprafeței la concentrație mai mare de metal dizolvat. Este o expresie teoretică, iar ecuația chimică pentru acest termen este următoarea:
X/M=abc(1 + ac)
Unde, X este greutatea substanței dizolvate sorbite, M este masa adsorbantului, c este concentrația de echilibru a substanței dizolvate, a și b sunt constante. Mai mult, izoterma de adsorbție Langmuir este aplicabilă pentru adsorbția monostrat pe o suprafață omogenă. Cu toate acestea, nu ar trebui să existe nicio interacțiune între speciile adsorbite.
Care este diferența dintre izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir?
Există două izoterme de adsorbție primare ca izoterma de adsorbție Freundlich și izoterma de adsorbție Langmuir. Izoterma de adsorbție Freundlich este măsurarea variației cantității de gaz adsorbită de o unitate de masă de adsorbant solid cu modificarea presiunii unui sistem pentru o anumită temperatură. Izoterma de adsorbție Langmuir este metoda utilizată pentru a prezice adsorbția liniară la densități scăzute de adsorbție și o acoperire maximă a suprafeței la concentrație mai mare de metal dizolvat. Diferența cheie dintre izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir este că izoterma de adsorbție Freundlich este empirică, dar izoterma de adsorbție Langmuir este teoretică. În plus, prima este o reprezentare grafică, în timp ce a doua este o expresie matematică prin ecuație.
Următorul infografic rezumă diferența dintre izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir.
Rezumat – Izoterme de adsorbție Freundlich vs Langmuir
Izoterma de adsorbție Freundlich este măsurarea variației cantității de gaz adsorbit de o unitate de masă de adsorbant solid cu modificarea presiunii unui sistem pentru o anumită temperatură. Izoterma de adsorbție Langmuir, pe de altă parte, este metoda utilizată pentru a prezice adsorbția liniară la densități scăzute de adsorbție și o acoperire maximă a suprafeței la concentrație mai mare de metal dizolvat. Diferența cheie dintre izotermele de adsorbție Freundlich și Langmuir este că izoterma de adsorbție Freundlich este empirică, în timp ce izoterma de adsorbție Langmuir este teoretică.