‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

326 Fizikokimya
Gaz adsorpsiyonu için do¤rusallaflt›r›lm›fl BET izoterm denklemi;
( )
*
*
P / P 1 c 1 P/
P
*
V 1−
P/
P Vmc
Vmc
( ) = + −
(12.24)
( )
fleklinde yaz›labilir. Burada V, adsorplanm›fl olan gaz›n hacmini; V m , 1 g adsorban›n
yüzeyini tek tabaka halinde örtmeye yetecek miktardaki gaz›n hacmini; P * ,
deney koflullar›nda gaz›n doygunluk buhar bas›nc›n›; c ise karakteristik bir sabiti
göstermektedir. Bu durumda P P * ’a karfl› eflitli¤in sol taraf›ndaki ifade grafi¤e geçirilirse,
çizilen do¤runun e¤imi c−1 V ’yi, ordinat› kesim noktas› ise 1 V c
m
c
m
’yi verir. Böylece V m afla¤›daki eflitlikten hesaplanabilir.
V m
= 1 ( eğim + kesim)
(12.25)
V m ’den adsorban›n özgül yüzeyi hesaplanabilir ki bu da BET denkleminin esas
uygulamas›n› oluflturmaktad›r.
ÖRNEK12.11:
75 K’de titanyum dioksit üzerine azot adsorpsiyonuna iliflkin yüzey alan› çal›flmas›nda
doygunluk buhar bas›nc› 570 mmHg’dir. 14 mmHg bas›nçta bir miktar›
adsorban›n adsorpland›¤› hacim 720 mm 3 ve c sabiti 303 oldu¤una göre adsorban›n
yüzey alan›n› hesaplay›n›z.
Çözüm:
BET izoterm eflitli¤i kullan›larak, molar hacim,
( )
*
*
P/
P 1 c 1 P/
P
*
V 1−
P/
P Vmc
Vmc
( ) = + −
( 14 mmHg / 570 mmHg )
1 303−1 14 mmHg / 570 mmHg
720 mm 3 +
1−14 mmHg / 570 mmHg V m 303
V m ×303
( ) = ×
( )
−5
0,
0278
3
3,
472× 10 = ⇒ Vm = 800,
6 mm N
V
m
olarak bulunur. 1 atm bas›nç ve 273 K’de 800,6 mm 3 N 2 ; n=3,58×10 –5 mol ve
2,15×10 19 tane moleküle karfl›l›k gelir. Her bir molekül yaklafl›k 0,16 nm 2 ’lik bir
alan kaplad›¤›na göre bu numunenin yüzey alan› 3,44 m 2 g –1 ’dir.
2
SIRA S‹ZDE
DÜfiÜNEL‹M
SORU
11
Langmuir izoterm SIRA S‹ZDE modeli ile BET izoterm modelini tabaka yönünden karfl›laflt›r›n›z.
Adsorpsiyon Termodinami¤i
Fiziksel ve DÜfiÜNEL‹M kimyasal adsorpsiyon, termodinamik verilerden biri olan entalpi de¤ifliminin
büyüklü¤üyle ay›rt edilebilir. Baz› kimyasal adsorpsiyonlar hariç, sabit s›-
SORU
D‹KKAT
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
SIRA S‹ZDE