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Bestimmung der spezifischen Oberfläche aus Adsorptionsdaten nach LANGMUIR

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Unter Adsorption versteht man die Anreicherung einer Komponente aus einer dreidimensionalen Phase auf einer Oberfläche (also in eine quasi-zweidimensionale Phase). Bei
Adsorptions-Experimenten werden in der Regel Isothermen vermessen: der Zusammenhang zwischen
Oberflächenkonzentration oder Bedeckung b(A) und Volumenkonzentration [A] ("bulk") bei einer konstanten Temperatur. In der Übungsaufgabe
(Adsorption aus der Gasphase) sind zwei Gasdrücke [Benzol] und die dazugehörigen Bedeckungen b(Benzol) angegeben. Die direkte Auftragung der Wertepaare in ein
Diagramm liefert Punkte auf der Adsorptionsisotherme. Der Ursprung (Nullpunkt) gehört auch mit zur Isotherme - wir erkennen eine
negativ gekrümmte Kurve (Steigung wird immer geringer), die für
viele Adsorptionsisothermen - (insbesondere für die LANGMUIR Isotherme) charakteristisch ist. Die mathematische Beschreibung einer LANGMUIR-Isotherme lautet: b=b(unendlich)*[A]/(K(L)+[A]) Wir
können diese Gleichung linearisieren,
wenn wir den Kehrwert von b gegen den Kehrwert von [A] auftragen (doppelt-inverse Auftragung). Wir wandeln Drücke und Bedeckungen in ihre Kehrwerte um und tragen 1/b gegen 1/[A] auf (LANGMUIR-Verhalten vorausgesetzt) Liegen die Punkte auf einer Gerade, deren Achsenabschnitt dem Kehrwert der Sättigungsbedeckung b(unendlich) entspricht. Aus dem Achsenabschnitt von 0,0151 g/µg - daraus ergibt sich eine Sättigungsbedeckung von 66 µg/g. Maximal können 66 µg Benzol auf der Oberfläche eines Gramms adsorbieren - dann ist die Oberfläche
Molecule
Anreicherung
Lecture/Conference
Benzene
Graphite
Sorption isotherm
Gas
Benzene
Sorption isotherm
Pressure
Benzene
Salt (chemistry)
Benzene
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Metadata

Formal Metadata

Title Bestimmung der spezifischen Oberfläche aus Adsorptionsdaten nach LANGMUIR
Subtitle Übungsaufgabe 31
Title of Series Einführung in die Thermodynamik
Part Number Ü 31
Author Lauth, Jakob Günter (SciFox)
Contributors Lauth, Anika (Medientechnik)
License CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
DOI 10.5446/15718
Publisher SciFox
Release Date 2013
Language German
Production Year 2013
Production Place Jülich

Content Metadata

Subject Area Physics, Chemistry
Keywords Physikalische Chemie
Thermodynamik
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