Namangan davlat universiteti tabiiy fanlar va geografiya fakulteti

4. Freyndlix tenglamasi.

O`zgarmas temperaturada qattiq adsorbent sirtiga yutilgan gaz yoki erigan modda miqdori bilan adsorbent og’irligi orasidagi bog’lanishni xarakterlashda ko`pincha, tajribada ma`lum kontsentratsiya oralig’ida aniq natijalar beruvchi Freyndlix empirik tenglamasi qo`llaniladi.

Bu erda, X-yutilgan moddaning gramm xisobidagi massasi yoki yutilgan moddaning mol’ miqdori;

m-adsorbentning gramm xisobida olingan massasi;

S-eritmaning adsorbtsion muvozanat kontsentratsiyasi;

K va n - tajribadan topiladigan o`zgarmas qiymatlar;

K- adsorbilanuvchi modda tabiatiga bog’liq.

Agar S=1 va m=1 bo`lsa K=x bo`ladi. N ning qiymati 1,5-5,0 oralig’ida bo`ladi.

Masalan, sirka kislotasi uchun K=2,99, n=1,92 qiymatlarga teng. Agar abtsisalar o`qiga eritmaning kontsentratsiya qiymatlari, ordinatalar o`qiga tajribada topilgan solishtirma adsorbtsiya qiymatlari qo`yilsa, adsorbtsiya izotermasining grafigi xosil bo`ladi (14-rasm).

Grafikdan ko`rinib turibdiki, ya`ni eritmaning past kontsentratsiyasida adsorbtsiya tez ortib, kontsentratsiya ortgan sari sekinlashib boradi, nixoyat ma`lum bir kontsentratsiyadan keyin, kontsentratsiya ortsa ham adsorbilanish qiymati o`zgarmay qolar ekan.

Freyndlix tenglamasi asosida adsorbtsiyani xisoblashdan avval formuladagi K va n doimiyliklarining son qiymatlarini topish kerak.

K va n larning qiymatlarini topishda grafik usuldan foydalaniladi. Buning uchun Freyndlix tenglamasini logarifmik shaklda yozilsa, lg x/m va lgC o`zgaruvchilariga nisbatan to`g’ri chiziq tenglamasini xosil qilamiz.

lgx/m=lgk+1/n·gS
Bundan abtsissalar o`qiga tajribada topilgan LgC va ordinatalar o`qiga lgx/m qiymatlarini qo`yib, to`g’ri chiziqda yotuvchi Nuqtalar olinadi. Nuqtalar birlashtirilib to`g’ri chiziq xosil qilinadi.

OA=lnk

tg=1/n(ctg=n)

Grafikdagi OA chiziq oralig’i lg K ning qiymatiga to`g’ri keladi.

Grafikdan lg K topilgandan sung "K" ni topish mumkin. Grafikdagi a burchakning tangensi 1/n (ctgaqn) qiymatiga teng bo`ladi.

SHunday qilib, bir necha kontsentratsiyalarda x/m ni aniqlab lg x/m va lg C ning grafigidan K va n qiymatlarini topiladi.

Freyndlix tenglamasi o`rtacha kontsentratsiyalar uchun to`g’ri keladi, lekin kichik va katta kontsentratsiyalar, shuningdek katta bosim uchun to`g’ri natijalar bermaydi.

5. Lengmyurning monomolekulyar adsorbtsiya nazariyasi.

1916 yilda Lengmyur "adsorbtsiya izotermasi" uchun monomolekulyar adsorbtsiya nazariyasini taklif qildi. Unga muvofiq:

1. 
   gaz yoki erigan modda molekulalari qattiq jismning hamma joylariga emas, balki uning adsorbtsion markazlariga adsorbtsiyalanadi.
   
2. 
   Adsorbtsion kuchlar faqat bir molekula o`lchamiga teng masofada o`z ta`sirini ko`rsata oladi.
   
3. 
   Molekulaning adsorbilanishi uch omilga bog’liq:
   

a) molekulaning 1 sekundda sirtga kelib urilish soniga

v) Sirtda ushlanib qoladigan molekulalar soniga

1. 
   Sirtning adsorbtiv molekulasi bilan band bo`lmagan
   

qismiga.

4) Adsorbilangan molekulalar bir-biriga ta`sir ko`rsatmaydi. Adsorbent bilan adsorbitiv o`rtasidagi ta`sir etuvchi kuchlar tabiati kimyoviy kuchlarga yaqin bo`ladi. SHu nazariya asosida chiqarilgan Lengmyur formulasi quyidagicha yoziladi:

(1)

bu erda, G-adsorbilangan gaz miqdori;a hamda V -shu izotermaga xos o`zgarmas kattaliklar, R-gaz bosimi. Bu tenglama katta kichik bosimlarda bo`ladigan adsorbtsiyani to`g’ri aks ettiradi. Darxaqiqat, bosim juda kichik bo`lsa, Lengmyur formulasining maxrajidagi VR qiymat birdan kichik bo`lsa, uni xisobga olmaslik ham mumkin. U xolda