Ισόθερμες

Ισόθερμη αλληλεπίδραση είναι αυτή στην οποία η θερμοκρασία ενός πλαισίου παραμένει σταθερή, δηλαδή ΔT=0, Η ισόθερμη είναι ένα είδος καμπύλης. Είναι μια γραμμή που σχεδιάζεται σε έναν οδηγό ή περίγραμμα που συνδέει σημεία ισοδύναμης θερμοκρασίας. Δηλαδή, οι τιμές θερμοκρασίας είναι κάτι πολύ παρόμοιο ανά πάσα στιγμή κατά μήκος μιας ισόθερμης.

Στη θερμοδυναμική, μια ισόθερμη είναι μια καμπύλη σε ένα διάγραμμα P-V που απευθύνεται σε ένα ισοθερμικό στάδιο. Συνολικά μπορούμε να πούμε ότι μια ισόθερμη είναι μια γραμμή σε ένα διάγραμμα που αντιμετωπίζει αλλαγές στον όγκο ή την τάση υπό σταθερές συνθήκες θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, ένα ιδανικό αέριο που αναπτύσσεται ενώ διατηρεί σταθερή θερμοκρασία, γνωστό ως ισοθερμική αλληλεπίδραση, θα υπάρχει σε μια εναλλακτική κατάσταση.

Ο περιγραφέας «ισοθερμικός» προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις «ἴσος» («ίσος») που σημαίνει «ισοδύναμο» και «θέρμη» («θερμή») που σημαίνει «θερμότητα».

Ισοθερμική διεργασία

Στη θερμοδυναμική, μια ισοθερμική αλληλεπίδραση είναι ένα είδος θερμοδυναμικού κύκλου όπου η θερμοκρασία T ενός πλαισίου παραμένει σταθερή:ΔT =0. Αυτό συμβαίνει τακτικά όταν ένα πλαίσιο είναι σε επαφή με μια εξωτερική παροχή θερμότητας και μια προσαρμογή του πλαισίου συμβαίνει σταδιακά για να το σημείο να επιτρέπεται στο πλαίσιο να εγκλιματίζεται συνεχώς στη θερμοκρασία της δεξαμενής μέσω του εμπορίου θερμότητας. Είναι ενδιαφέρον ότι ένας αδιαβατικός κύκλος είναι το μέρος όπου ένα πλαίσιο δεν ανταλλάσσει θερμότητα με τα γύρω του στοιχεία (Q =0).

Απλώς, μπορούμε να πούμε ότι σε μια ισοθερμική διαδικασία:

• T=σταθερά
• ΔT=0
• dT=0
• Για ιδανικά αέρια, εσωτερική ενέργεια ΔU=0

Τύποι ισόθερμων

Ισόθερμη προσρόφησης υγρασίας

Σε κατάσταση ισορροπίας, η σχέση μεταξύ της περιεκτικότητας σε νερό και της σχετικής υγρασίας ισορροπίας ενός υλικού μπορεί να παρουσιαστεί γραφικά με μια καμπύλη, την υποτιθέμενη ισόθερμη προσρόφησης υγρασίας. Για κάθε εκτίμηση υγρασίας, μια ισόθερμη προσρόφησης δείχνει τη σχετική περιεκτικότητα σε νερό σε εγγυημένη, σταθερή θερμοκρασία. Σε περίπτωση που αλλάξει η σύνθεση ή η φύση του υλικού, αλλάζει και η συμπεριφορά ρόφησής του.

Θα πρέπει να δίνεται προσοχή στις πληροφορίες εξαγωγής από ισόθερμες, καθώς η απεικόνιση για κάθε άξονα μπορεί να αλλάξει στον προσδιορισμό του. Ο Brunauer έδωσε τον κατακόρυφο άξονα ως mole αερίου που προσροφήθηκαν απομονωμένα από τα mole του ξηρού υλικού, και στον οριζόντιο άξονα χρησιμοποίησε την αναλογία πίεσης του αερίου ακριβώς πάνω από το παράδειγμα, που διαχωρίζεται από την καταπόνηση στη μέση κατά τη βύθιση.

Περισσότερες τρέχουσες ισόθερμες που δείχνουν την προσρόφηση υδρατμών, στον κατακόρυφο άξονα, δίνουν την αναλογία του βάρους του προσροφημένου νερού που απομονώνεται με το ξηρό βάρος του ή αυτή η αναλογία μεταβάλλεται σε ποσοστό. Στον οριζόντιο άξονα δίνουν σχετική υγρασία ή κίνηση του νερού του αέρα που εισάγεται στο υλικό.

Ισόθερμη προσρόφησης

Η προσρόφηση αερίων και διαλυμένων ουσιών απεικονίζεται κανονικά μέσω ισόθερμων, δηλαδή, πόσο προσροφητικό στο προσροφητικό ως στοιχείο του στελέχους του (αν είναι αέριο) ή στερέωσης (για διαλυμένες ουσίες ρευστού σταδίου) σε σταθερή θερμοκρασία. Η ποσότητα που προσροφάται είναι σχεδόν τυποποιημένη όλη την ώρα από τη μάζα του προσροφητικού ώστε να επιτρέπεται η συσχέτιση διαφόρων υλικών. Μέχρι αυτό το σημείο, έχουν δημιουργηθεί 15 διαφορετικά μοντέλα ισοθερμικής ενέργειας.

Μια ισόθερμη προσρόφησης είναι ένα διάγραμμα που εξετάζει την ποικιλία στο πόσο προσροφημένο (x) απορροφάται στο εξωτερικό στρώμα του προσροφητικού με τη ρύθμιση της τάσης σε μια σταθερή θερμοκρασία.

Διαφορετικές ισόθερμες προσρόφησης προβάλλονται από εντελώς διαφορετικούς επιστήμονες ειδικά,

1. Ισόθερμη Langmuir
2. Ισόθερμη Freundlich
3. ΣΤΟΙΧΗΜΑ

Ισόθερμη προσρόφησης Freundlich

Η προσρόφηση Freundlich μας παρέχει μια εμπειρική σχέση, η οποία μας βοηθά να αξιολογήσουμε την ποσότητα αερίου που προσροφάται από τη μονάδα μάζας του στερεού προσροφητικού σε μια καθορισμένη θερμοκρασία και πίεση.

x/m=kP1/n

Εδώ, το x σημαίνει τη μάζα του αερίου που προσροφάται, το m σημαίνει τη μάζα του προσροφητικού, το P είναι ότι η πίεση στην οποία λαμβάνει χώρα η προσρόφηση και το n είναι μια σταθερά της εξίσωσης.

Αν λάβουμε υπόψη την εκθετική μορφή της παραπάνω εξίσωσης, έχουμε το εξής,

θ=kP1+kP

” title=”straight theta equals fraction numerator kP over denominator 1 plus kP end fraction” src=”https://lh6.googleusercontent.com/KxNT7InEBVPGEL4mkGVHq1ZacMopxeSHiMy7H4NyVj9l7uwExCRFP4jICQTziXy4WGiL20eLWBzhgFYoAyRKqPT7K10YG82DF9Rj8kan-6afomfyAP1fJHGNmM6K7QIOf2WDZOdm” width=”72″ height=”36″>

Οπου; Το θ δεν είναι τίποτα άλλο παρά το κλάσμα της επιφάνειας που καλύπτεται από το προσροφημένο μόριο και το Κ είναι απλώς η σταθερά του αντίστοιχου βαθμού που αναφέρεται ως σταθερά προσρόφησης, P είναι αυτή η πίεση.

Όταν δεν υπάρχει σύνδεση μεταξύ των προσροφημένων ειδών, αυτή η προσρόφηση είναι χρήσιμη για ένα μονοστρωματικό τύπο προσρόφησης σε μια ομοιογενή επιφάνεια.

Ισόθερμη προσρόφησης Brunauer–Emmett–Teller

Η υπόθεση της πολύπλευρης προσρόφησης (BET) που προτάθηκε από τους Brunauer, Emmett και Teller το 1938 δέχεται ότι η φυσική προσρόφηση προκαλεί την εμφάνιση πολύπλευρης προσρόφησης. Η υπόθεση αναμένει επιπλέον ότι υπάρχουν ισχυρές ομοιόμορφες θέσεις προσρόφησης στην επιφάνεια και η προσρόφηση σε μία θέση δεν επηρεάζει την προσρόφηση σε παρακείμενους στόχους. Μετά την ανάπτυξη της μονοστοιβάδας, ο κύκλος προσρόφησης μπορεί να προχωρήσει με τη διάταξη πολλαπλών όψεων συμπεριλαμβανομένου του επόμενου στρώματος, του τρίτου στρώματος κ.λπ.

Η παραγωγή του τύπου που προέρχεται από το BET'S ADSORPTION ISOTHERM είναι πιο περίπλοκο από αυτόν του τύπου ισοθερμικής του Freundlich, για το BET'S Adsorption isotherm, έχουμε;