Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri arasındaki temel fark, Freundlich adsorpsiyon izoterminin ampirik, Langmuir adsorpsiyon izoterminin ise teorik olmasıdır.
Adsorbsiyon izotermi, belirli bir maddenin adsorpsiyon kapasitesini tahmin etmek için kullanabileceğimiz birincil yöntemdir. Bunun için iki temel yöntem vardır: Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri. Bunlar, çevre koruma ve adsorpsiyon teknikleriyle uğraşırken çok önemlidir.
Freundlich Adsorpsiyon İzotermleri Nedir?
Freundlich adsorpsiyon izotermi, belirli bir sıcaklık için bir sistemin basıncındaki değişiklikle katı adsorbanın birim kütlesi tarafından adsorbe edilen gaz miktarındaki değişimin ölçümüdür. Bunun anlamı; bu durumda değişkenler, gaz miktarı ve basınç iken, katı adsorbanın kütlesi ve sıcaklık sabit kalır. Freundlich adsorpsiyon izoterminin matematiksel ifadesi aşağıdaki gibidir:
x/m=kP(1/n)
x adsorbe edilen gazın kütlesi olduğunda, m kullanılan adsorbanın kütlesidir, P sistemin basıncıdır, k ve n sabittir. Genellikle, Freundlich adsorpsiyon izotermi grafiksel bir gösterimde verilir. Bu nedenle, ilk önce yukarıdaki denklemi bir grafiğe uygun hale getirmek için yeniden düzenlememiz gerekiyor. Orada, tüm değerlerin logaritmasını alabiliriz. O halde denklem aşağıdaki gibidir.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Bu nedenle, grafiğin x ekseni log(x/m), y ekseni log P'dir ve eğim (1/n)'dir. Grafiğin kesişimi log k'dir.
Şekil 01: Asetik Asit için Freundlich Adsorpsiyon İzoterm Grafiği
Langmuir Adsorpsiyon İzotermleri Nedir
Langmuir adsorpsiyon izotermi, düşük adsorpsiyon yoğunluklarında lineer adsorpsiyon ve daha yüksek çözünen metal konsantrasyonunda maksimum yüzey kaplamasını tahmin etmek için kullanılan yöntemdir. Bu teorik bir ifadedir ve bu terimin kimyasal denklemi aşağıdaki gibidir:
X/M=abc(1 + ac)
Burada, X emilen çözünenin ağırlığıdır, M adsorbanın kütlesidir, c çözünenin denge konsantrasyonudur, a ve b sabittir. Ayrıca, Langmuir adsorpsiyon izotermi homojen bir yüzey üzerinde tek tabakalı adsorpsiyon için geçerlidir. Ancak adsorbe edilen türler arasında herhangi bir etkileşim olmamalıdır.
Freundlich ve Langmuir Adsorpsiyon İzotermleri Arasındaki Fark Nedir?
Freundlich adsorpsiyon izotermi ve Langmuir adsorpsiyon izotermi olmak üzere iki ana adsorpsiyon izotermi vardır. Freundlich adsorpsiyon izotermi, belirli bir sıcaklık için bir sistemin basıncındaki değişiklik ile bir birim katı adsorban kütlesi tarafından adsorbe edilen gaz miktarındaki değişimin ölçümüdür. Langmuir adsorpsiyon izotermi, düşük adsorpsiyon yoğunluklarında lineer adsorpsiyon ve daha yüksek çözünen metal konsantrasyonunda maksimum yüzey kaplamasını tahmin etmek için kullanılan yöntemdir. Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri arasındaki temel fark, Freundlich adsorpsiyon izoterminin ampirik, Langmuir adsorpsiyon izoterminin teorik olmasıdır. Ayrıca, birincisi grafiksel bir temsilken, ikincisi denklem yoluyla matematiksel bir ifadedir.
Aşağıdaki bilgi grafiği, Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri arasındaki farkı özetler.
Özet – Freundlich ve Langmuir Adsorpsiyon İzotermleri
Freundlich adsorpsiyon izotermi, belirli bir sıcaklık için bir sistemin basıncındaki değişiklikle katı adsorbanın birim kütlesi tarafından adsorbe edilen gaz miktarındaki değişimin ölçümüdür. Langmuir adsorpsiyon izotermi ise düşük adsorpsiyon yoğunluklarında lineer adsorpsiyonun ve daha yüksek çözünen metal konsantrasyonunda maksimum yüzey kaplamasının tahmin edilmesi için kullanılan yöntemdir. Freundlich ve Langmuir adsorpsiyon izotermleri arasındaki temel fark, Freundlich adsorpsiyon izoterminin ampirik, Langmuir adsorpsiyon izoterminin ise teorik olmasıdır.
