Магистрант
  1. Физическая химия  1.1. Термодинамика  1.1.1. Законы термодинамики  1.1.2. Энтальпия и теплоемкость  1.1.3. Энтропия и свободная энергия  1.1.4. Фазовое равновесие  1.1.5. Статистическая термодинамика  1.1.6. Термодинамический цикл  1.1.7. Фугитивность и активность  1.2. Квантовая химия  1.2.1. Принципы квантовой механики  1.2.2. Уравнение Шрёдингера  1.2.3. Частица в ящике  1.2.4. Операторы и собственные значения  1.2.5. Атомные орбитали  1.2.6. Теория молекулярных орбиталей  1.2.7. Теория возмущений  1.2.8. Теория валентных связей  1.2.9. Гибридизация и химическое связывание  1.3. Химическая кинетика  1.3.1. Законы скорости и механизмы реакций  1.3.2. Теория столкновений  1.3.3. Теория переходного состояния  1.3.4. Кинетика ферментов  1.3.5. Цепные реакции и полимеризация  1.3.6. Фотохимические реакции  1.4. Statistical mechanics  1.4.1. Функции разделения  1.4.2. Молекулярные функции распределения  1.4.3. Распределение Больцмана  1.4.4. Статистика Бозе-Эйнштейна и статистика Ферми-Дирака  1.5. Спектроскопия  1.5.1. Ротационная спектроскопия  1.5.2. Вибрационная спектроскопия  1.5.3. Электронная спектроскопия  1.5.4. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса  1.5.5. Масс-спектрометрия  1.5.6. Спектроскопия Рамана  1.5.7. Электронный парамагнитный резонанс  1.6. Поверхностная и коллоидная химия  1.6.1. Изотерма абсорбции  1.6.2. Поверхностное натяжение и смачиваемость  1.6.3. Коллоидная стабильность  1.6.4. Катализ  1.6.5. Эмульсии и мицеллы  1.7. Электрохимия  1.7.1. Уравнение Нернста  1.7.2. Электрохимические ячейки  1.7.3. Проводимость и подвижность  1.7.4. Война  1.7.5. Топливные элементы  1.7.6. Электролиз
  2. Organic chemistry  2.1. Механизм реакции  2.1.1. Nucleophilic substitution reactions  2.1.2. Электофильные реакции присоединения  2.1.3. Реакции элиминирования  2.1.4. Реакции перестройки  2.1.5. Radical reactions  2.1.6. Перициклические реакции  2.2. Спектроскопия и определение структуры  2.2.1. УФ-Вид спектроскопия  2.2.2. ИК-спектроскопия  2.2.3. ЯМР-спектроскопия  2.2.4. Масс-спектрометрия  2.2.5. Рентгеновская кристаллография  2.3. Stereoscopic  2.3.1. Хиральность и оптическая активность  2.3.2. Структурный анализ  2.3.3. Геометрическая изомерия  2.3.4. Динамическая стереохимия  2.4. Органометаллическая химия  2.4.1. Органолитиевые и органомагниевые реагенты  2.4.2. Реакции кросс-сочетания с использованием палладия в качестве катализатора  2.4.3. Комплексы переходных металлов  2.4.4. Металл–углеродная связь  2.5. Химия полимеров  2.5.1. Механизм полимеризации  2.5.2. Характеристики полимеров  2.5.3. Биодеградируемый полимер  2.5.4. Проводящий полимер  2.5.5. Супрамолекулярные полимеры  2.6. Медицинская химия  2.6.1. Дизайн и разработка лекарств  2.6.2. Фармакокинетика и фармакодинамика  2.6.3. Соотношения структура-активность  2.6.4. Молекулярный докинг и скрининг лекарств
  3. Неорганическая химия  3.1. Координационная химия  3.1.1. Теория кристаллического поля  3.1.2. Теория поля лигандов  3.1.3. Спектрохимический ряд  3.1.4. Хелатирование и стабильность  3.2. Органометаллическая химия  3.2.1. Металлокарбонилы  3.2.2. Катализ органометаллическими комплексами  3.2.3. Металоцены  3.3. Био-неорганическая химия  3.3.1. Металлопротеины и ферменты  3.3.2. Роль металлов в биологических системах  3.3.3. Транспорт и хранение ионов металлов  3.4. Химия твердого тела  3.4.1. Кристаллические структуры  3.4.2. Теория зон в твердых телах  3.4.3. Сверхпроводники  3.4.4. Дефекты в кристалле  3.5. Лантаноиды и актиноиды  3.5.1. Электронная конфигурация в лантанидах и актинидах  3.5.2. Координационная химия лантаноидов  3.5.3. Магнитные свойства лантаноидов
  4. Аналитическая химия  4.1. Хроматография  4.1.1. Газовая хроматография  4.1.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография  4.1.3. Тонкослойная хроматография  4.2. Спектроскопические методы  4.2.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия  4.2.2. Дифракция рентгеновских лучей  4.2.3. Спектроскопия с индуктивно связанной плазмой  4.3. Электроаналитические методы  4.3.1. Потенциометрия  4.3.2. Вольтамперометрия  4.3.3. Колометрия  4.4. Масс-спектрометрия  4.4.1. Техника ионизации  4.4.2. Фрагментационная картина  4.5. Хемометрия  4.5.1. Мультидисциплинарный анализ  4.5.2. Машинное обучение в химии
  5. Теоретическая и вычислительная химия  5.1. Молекулярная динамика  5.1.1. Силовые поля и минимизация энергии  5.1.2. Метод Монте-Карло в симуляциях молекулярной динамики  5.2. Квантовохимические методы  5.2.1. Теория Хартри — Фока  5.2.2. Теория функционала плотности  5.2.3. Полуэмпирические методы  5.3. Компьютерное проектирование лекарств  5.3.1. Молекулярный докинг  5.3.2. QSAR Моделирование  5.3.3. Виртуальный скрининг
  6. Биохимия  6.1. Enzyme Kinetics  6.1.1. Кинетика Михаэлиса-Ментен  6.1.2. Механизм ингибирования  6.2. Метаболизм и биоэнергетика  6.2.1. Гликолиз  6.2.2. Citric acid cycle  6.2.3. Цепь переноса электронов  6.3. Молекулярная биология  6.3.1. Репликация и восстановление ДНК  6.3.2. Синтез белка  6.3.3. Регуляция генов  6.4. Структурная биохимия  6.4.1. Свертывание белка  6.4.2. Мембранная биофизика
  7. Экологическая химия  7.1. Атмосферная химия  7.1.1. Greenhouse gases  7.1.2. Истощение озонового слоя  7.1.3. Загрязнители воздуха и дым  7.2. Химия воды  7.2.1. pH и жесткость воды  7.2.2. Очистка сточных вод  7.2.3. Аквальная Химия  7.3. Химия почвы  7.3.1. Загрязнение тяжелыми металлами  7.3.2. pH почвы и буферизация  7.3.3. Циркуляция питательных веществ  7.4. Токсикология и химическая безопасность  7.4.1. Токсикокинетика  7.4.2. Оценка риска в токсикологии и химической безопасности в экологической химии  7.4.3. Влияние загрязняющих веществ на окружающую среду

Магистрант → Физическая химия → Поверхностная и коллоидная химия ↓


Изотерма абсорбции


Изотермы абсорбции важны для понимания того, как вещества прилипают к поверхностям. Изучая эти кривые, мы получаем информацию о текущих взаимодействиях и способности поверхности удерживать молекулы. Эти знания особенно важны в таких областях, как катализ, разработка датчиков и усилия по очистке окружающей среды.

Что такое адсорбция?

Адсорбция — это процесс, в котором молекулы (поглощенное вещество) накапливаются на поверхности твердого тела или жидкости (поглощающее вещество). Этот процесс отличается от абсорбции, где вещество проникает в большую часть вещества.

Понимание изотерм абсорбции

Изотерма адсорбции показывает зависимость между количеством поглощенного вещества на поглотителе и концентрацией (или давлением) поглощенного вещества при постоянной температуре. Исследуя изотерму адсорбции, мы можем получить ценную информацию о процессе адсорбции и характеристиках адсорбирующего материала.

Типы изотерм абсорбции

Существует несколько известных моделей изотерм адсорбции. Наиболее распространённые из них — изотермы Лэнгмюра, Фройндлиха и BET.

Изотерма Лэнгмюра

Эта модель предполагает, что на однородной поверхности адсорбента находится один слой молекул поглощенного вещества, имеющий конечное количество одинаковых мест. Уравнение изотермы Лэнгмюра:

θ = (K * P) / (1 + K * P)

Где:

  • θ — доля поверхности, покрытой адсорбатом.
  • P — давление поглощенного вещества.
  • K — константа Лэнгмюра.
Точка Лэнгмюра Давление (P) Покрытие поверхности (θ) Иллюстрация изотермы Лэнгмюра

Изотерма Фройндлиха

В отличие от модели Лэнгмюра, изотерма Фройндлиха описывает адсорбцию на неоднородных поверхностях. Уравнение:

q_e = K_F * C_e^(1/n)

Где:

  • q_e — количество адсорбата на единицу массы адсорбента.
  • C_e — равновесная концентрация адсорбата.
  • K_F и n — эмпирические константы.
Равновесная концентрация (Ce) Поглощенная доза (qe) Иллюстрация изотермы Фройндлиха

Изотерма BET

Изотерма BET (Брунауэра, Эмметта и Тейлора) расширяет теорию Лэнгмюра на многослойную адсорбцию и обычно используется для поверхностей, содержащих кластерные сайты адсорбции. Уравнение BET:

(1/X)((P_0/P) - 1) = 1/(X_m * C) + ((C - 1)/(X_m * C))(P/P_0)

Где:

  • X — масса поглощенного вещества.
  • P — давление поглощенного вещества.
  • P_0 — давление насыщения адсорбата.
  • X_m — масса одного слоя адсорбата.
  • C — константа BET.
(P/P0) 1/(x ((p0/p) - 1)) Иллюстрация изотермы BET

Применение изотерм адсорбции

Изотермы адсорбции широко используются в различных научных и производственных приложениях. Они помогают в:

  • Проектировании эффективных катализаторов.
  • Очистке газов и жидкостей.
  • Подготовке фармацевтических и косметических продуктов.
  • Контроле загрязнения окружающей среды.

Заключение

Понимание изотерм адсорбции необходимо для различных научных дисциплин. Независимо от того, изучаете ли вы их теоретическую основу или применяете к реальным проблемам, эти инструменты предоставляют ценную информацию о том, как молекулы взаимодействуют с поверхностями.


Магистрант → 1.6.1


U
username
0%
завершено в Магистрант

← Предыдущий (1.6)
Поверхностная и коллоидная химия
Следующий (1.6.2) →
Поверхностное натяжение и смачиваемость

Комментарии 



Изотерма абсорбции

https://www.chemistryelite.com/g/1.6.1?ceal=ru