ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich และ Langmuir คือไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich เป็นแบบเชิงประจักษ์ ในขณะที่ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir นั้นเป็นไปตามทฤษฎี
isotherm การดูดซับเป็นวิธีการหลักที่เราสามารถใช้ทำนายความสามารถในการดูดซับของสารเฉพาะได้ มีสองวิธีหลักสำหรับสิ่งนี้: ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich และ Langmuir สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญมากในการจัดการกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมและเทคนิคการดูดซับ
Freundlich Adsorption Isotherms คืออะไร
Freundlich adsorption isotherm คือการวัดความแปรปรวนของปริมาณก๊าซที่ถูกดูดซับโดยมวลหน่วยของตัวดูดซับที่เป็นของแข็งด้วยการเปลี่ยนแปลงของความดันของระบบสำหรับอุณหภูมิที่กำหนดนั่นหมายความว่า; ตัวแปรในกรณีนี้คือปริมาณของก๊าซและความดัน ในขณะที่มวลของตัวดูดซับที่เป็นของแข็งและอุณหภูมิยังคงที่ นิพจน์ทางคณิตศาสตร์ของ isotherm การดูดซับ Freundlich มีดังต่อไปนี้:
x/m=kP(1/n)
โดยที่ x คือมวลของก๊าซที่ถูกดูดซับ m คือมวลของตัวดูดซับที่ใช้ P คือความดันของระบบ k และ n เป็นค่าคงที่ โดยปกติ isotherm การดูดซับของ Freundlich จะแสดงในรูปแบบกราฟิก ดังนั้นก่อนอื่นเราต้องจัดเรียงสมการข้างต้นใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับกราฟ ที่นั่น เราสามารถหาลอการิทึมของค่าทั้งหมดได้ แล้วสมการจะเป็นดังนี้
บันทึก(x/m)=บันทึก k + (1/n) บันทึก P
ดังนั้น แกน x ของกราฟจึงเป็น log(x/m) แกน y คือ log P และความชันคือ (1/n) จุดตัดของกราฟคือ log k
รูปที่ 01: กราฟไอโซเทอร์มการดูดซับ Freundlich สำหรับกรดอะซิติก
ไอโซเทอร์มดูดซับ Langmuir คืออะไร
ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir เป็นวิธีการที่ใช้ในการทำนายการดูดซับเชิงเส้นที่ความหนาแน่นของการดูดซับต่ำและการครอบคลุมพื้นผิวสูงสุดที่ความเข้มข้นของโลหะที่ถูกละลายที่สูงขึ้น เป็นนิพจน์เชิงทฤษฎีและสมการเคมีสำหรับเทอมนี้มีดังนี้:
X/M=abc(1 + ac)
โดยที่ X คือน้ำหนักของตัวถูกละลายที่ดูดซับ M คือมวลของตัวดูดซับ c คือความเข้มข้นของสมดุลของตัวถูกละลาย a และ b เป็นค่าคงที่ นอกจากนี้ ไอโซเทอร์มการดูดซับของแลงเมียร์ยังใช้ได้กับการดูดซับชั้นเดียวบนพื้นผิวที่เป็นเนื้อเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ไม่ควรมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตที่ถูกดูดซับ
Isotherms การดูดซับ Freundlich และ Langmuir แตกต่างกันอย่างไร
มีไอโซเทอร์มดูดซับหลักสองไอโซเทอร์มคือไอโซเทอร์มการดูดซับฟรุนดลิชและไอโซเทอร์มการดูดซับแลงเมียร์ ไอโซเทอร์มการดูดซับแบบฟรอยดลิชคือการวัดความแปรผันของปริมาณก๊าซที่ถูกดูดซับโดยมวลหน่วยของตัวดูดซับที่เป็นของแข็งโดยมีการเปลี่ยนแปลงความดันของระบบสำหรับอุณหภูมิที่กำหนด ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir เป็นวิธีการที่ใช้ในการทำนายการดูดซับเชิงเส้นที่ความหนาแน่นการดูดซับต่ำและการครอบคลุมพื้นผิวสูงสุดที่ความเข้มข้นของโลหะที่ถูกละลายที่สูงขึ้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich และ Langmuir คือไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich เป็นแบบเชิงประจักษ์ แต่ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir เป็นทฤษฎี ยิ่งกว่านั้น อันแรกคือการแสดงกราฟิก ในขณะที่อันหลังเป็นนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ด้วยสมการ
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่างไอโซเทอร์มดูดซับของ Freundlich และ Langmuir
สรุป – Freundlich vs Langmuir Adsorption Isotherms
Freundlich adsorption isotherm คือการวัดความแปรปรวนของปริมาณก๊าซที่ถูกดูดซับโดยมวลหน่วยของตัวดูดซับที่เป็นของแข็งด้วยการเปลี่ยนแปลงของความดันของระบบสำหรับอุณหภูมิที่กำหนด ในทางกลับกัน ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir เป็นวิธีการที่ใช้ในการทำนายการดูดซับเชิงเส้นที่ความหนาแน่นของการดูดซับต่ำและการครอบคลุมพื้นผิวสูงสุดที่ความเข้มข้นของโลหะที่ถูกละลายที่สูงขึ้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich และ Langmuir คือไอโซเทอร์มการดูดซับของ Freundlich นั้นเป็นการสังเกตในขณะที่ไอโซเทอร์มการดูดซับของ Langmuir นั้นเป็นไปตามทฤษฎี