Поли молекулярная адсорбция

Установлено, что адсорбция паров вблизи линии насыщения не подчиняется закону Лэнгмюра. При с ростом давления (

где - давление насыщения) энергия межмолекулярного

взаимодействия становится соизмеримой с теплотой адсорбции и процесс адсорбции газа может перейти в его конденсацию. В этом

случае величина адсорбции (рис. 6.3). Изотермы адсорбции

имеют разный вид в зависимости от энергии межмолекулярного

взаимодействия и энергии взаимодействия молекул пара с

поверхностью адсорбента εМ--S:

Рис. 6.3. Изотермы полимолекулярной адсорбции.

1 − Полимолекулярная адсорбция при εМ—М<εМ—S;

2 − Полимолекулярная адсорбция при

В 1938 г. Бруннауэр, Эмметт, Теллер опубликовали свою теорию, объясняющую такое поведение изотерм адсорбции. Основные допущения теории БЭТ сводятся к следующему:

1) После установления равновесия при давлении p и температуре Т
доля поверхности адсорбента θ0 свободна, доля θ1 занята
мономолекулярным слоем, доля θ₂ покрыта бимолекулярным слоем и

т.д.

2) Равновесие между мономолекулярным слоем и паром, а также
верхними слоями полимолекулярных слоёв и паром, определяется
уравнением Лэнгмюра.

3) Образование первого слоя сопровождается выделением теплоты
адсорбции, а всех последующих - теплоты конденсации.

С учётом этих предположений уравнение полимолекулярной адсорбции БЭТ запишется в таком виде:

(6.7)

Величина берётся для монослойной адсорбции. При

величина . При малых давлениях, когда (6.7) переходит

в изотерму Ленгмюра (6.3).