Dimeryzacja molekuł w wielowarstwowej fazie adsorpcyjnej na homogenicznych powierzchni stałego adsorbentu

• Autorzy: Garbacz Jerzy K. , Karpiński Karol , Kozakiewicz Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.2478/phr-2019-0006

Warianty tytułu

EN

Molecular dimerisation in a multilayer adsorption phase on homogeneous surfaces of a solid adsorbent

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Kontynuując dyskusję nad opisem asocjacji adsorbat-adsorbat na homogenicznych powierzchniach ciał stałych podjęto próbę sformułowania analitycznej postaci równania adsorpcji dla wielowarstwowej fazy adsorpcyjnej. Przedyskutowano zasadność założenia Berezina i Kiselewa na temat niezależności adsorpcji w warstwach dalszych od modelu zjawiska w pierwszej z nich. Wykazano zasadniczą słuszność tego założenia uwalniając je równocześnie od arbitralnego charakteru. Jako zasadniczy cel pracy przyjęto wykazanie możliwości sformułowania opisu zakładającego asocjację molekuł w całej fazie adsorpcyjnej (a nie tylko w pierwszej warstwie). Rozważania teoretyczne ograniczono do przypadku dimeryzacji w zakresie koncentracji usprawiedliwiającym przybliżenie właściwe modelowi Berezina i Kiselewa. Otrzymane finalne równanie adsorpcji wykazuje fizycznie akceptowalne właściwości brzegowe; przy odpowiednich założeniach sprowadza się do równania Brunauera, Emmetta i Tellera, równania sformułowanego wcześniej przez jednego z autorów niniejszej pracy lub równania Langmuira.

EN

Continuing the discussion on the description of adsorbate-adsorbate association on homogeneous surfaces of solids, an attempt was made to formulate an analytical form of adsorption equation for a multilayer adsorption phase. The validity of Berezin's and Kiselev's assumptions concerning the independence of adsorption in further layers from the model of the phenomenon in the first of them was discussed. The fundamental validity of this assumption has been demonstrated, simultaneously ridding it of its arbitrary character. The main aim of the study was to demonstrate the possibility of formulating a description assuming molecule association in the entire adsorption phase (and not only in the first layer). Theoretical considerations are confined to the case of dimerisation in the concentration range thus warranting the approximation characteristic of the Berezin and Kiselev model. The obtained final adsorption equation exhibits physically acceptable boundary properties; with adequate assumptions it amounts to the Brunauer, Emmett and Teller equation, the equation formulated earlier by one of the authors of this paper or the Langmuir equation.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcja; asocjacja; powierzchnie homogeniczne; wielowarstwowość

EN

adsorption; association; homogeneous surfaces; multilavalence

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2(67)
• Strony: 59--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Garbacz Jerzy K.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Katedra Ekoinżynierii i Fizykochemii Środowiska ul. Sucha 9, 85-789 Bydgoszcz

autor

Karpiński Karol

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

autor

Kozakiewicz Mariusz

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Collegium Medicum L. Rydygiera w Bydgoszczy, Katedra i Zakład Chemii Środków Spożywczych

Bibliografia

• 1. Berezin GI, Kiselev AV. Adsorbate-Adsorbate Association on a Homogenous Surface of a Nonspecific Adsorbent .1. J Colloid Interf Sci. 1972;38(1):227-&;
• 2. Karpinski K, Garbacz J. General Formulation of Description of Adsorption in a Localized Monolayer on Homogeneous Surfaces. Rocz Chem. 1974;48(5):803-9;
• 3. Garbacz JK. A Description of Adsorption-Isotherms on Homogeneous Surfaces with Adsorbate Adsorbate Association Taken into Account. Pol J Chem. 1981;55(5):1121-5;
• 4. Garbacz JK, Kopkowski A. Adsorbate-adsorbate association in a one-component mobile adsorption phase on energetically homogeneous adsorbents. Adsorpt Sci Technol. 1997;15(9):695-705;
• 5.Garbacz JK. Association of one-component mobile adsorbate molecules on energetically homogeneous solid adsorbent. Colloid Surface A. 1998;136(3):321-8;
• 6. Kiselev AV. Non-specific and specific interactions of molecules of different electronic structures with solid surfaces. Discuss Faraday Soc. 1965;40:205-18;
• 7. Brunauer S, Emmett PH, Teller E. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers. J Am Chem Soc. 1938;60(2):309–19;
• 8. Garbacz JK, Kozakiewicz M. The equivalence of quasi-chemical and statistical description of adsorbate molecule association in a localized adsorption monolayer on a homogeneous solid surface. Pol Hyperbaric Res. 2018;65, (4):25-38;
• 9. Langmuir I. The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum. J Am Chem Soc. 1918;40(9):1361–403.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).