Cỏc đặc trưng của dũng hấp phụ

Một phần của tài liệu Luận văn nghiên cứu xác định niken, coban bằng phương pháp von ampe hòa tan hấp thụ ứng dụng phân trong tích mẫu nước sinh hoạt luận văn thạc sỹ hóa học (Trang 28 - 30)

Dũng hũa tan hấp phụ phụ thuộc vào lượng chất bị hấp phụ trờn bề mặt điện cực trong cựng một thời gian hấp phụ, lượng chất bị hấp phụ trờn bề mặt điện cực phụ thuộc vào tốc độ hấp phụ (lượng chất hấp phụ trờn bề mặt điện cực trong một đơn vị thời gian). Tốc độ hấp phụ cú thể được biểu diễn theo phương trỡnh:

dt = ka(Γmax – Γt) [1]

Trong đú: -Γmax: lượng chất hấp phụ cực đại trờn bề mặt điện cực (trạng thỏi cõn bằng);

-Γt : lượng chất hấp phụ trờn bề mặt điện cực tại thời điểm t; ka – hệ số hấp phụ.

Khi quỏ trỡnh hấp phụ gần đạt đến trạng thỏi cõn bằng, giỏ trị Γt càng tiến đến giỏ trị Γmax, tức là khi (Γmax – Γt) tiến đến khụng, tốc độ hấp phụ cũng giảm dần đến khụng.

Về mặt định tớnh, sự phụ thuộc tốc độ hấp phụ hay dũng hấp phụ vào thời gian hấp phụ cú thể được biểu diễn theo phương trỡnh:

Γ = kt1/n [1] Với n là số nguyờn.

Khi quỏ trỡnh hấp phụ đạt đến Γmax, lỳc đú ta cú dũng hấp phụ cực đại. Thời gian τ để đạt được giỏ trị cực đại phụ thuộc vào nồng độ của chất bị hấp phụ. Trong trường hợp tốc độ hấp phụ nhỏ hơn tốc độ khuyếch tỏn, sự phụ thuộc đú được biểu diễn theo phương trỡnh:

t τ = max t Γ . a a k c (ka: hệ số hấp phụ) (1.11) 1 τ = Γmax a a k c (1.12)

Như vậy, ở cỏc điều kiện khụng đổi (bản chất của chất bị hấp phụ, bản chất và kớch thước của điện cực), Γmax sẽ khụng thay đổi, do đú τ tỷ lệ nghịch với nồng độ ca. nghĩa là, nếu nồng độ chất bị hấp phụ trong dung dịch càng lớn, thời gian để dũng hũa tan hấp phụ đạt được giỏ trị cực đại sẽ càng gắn trong trường hợp ngược lại [11], sự phụ thuộc của τ vào ca được biểu thị bằng phương trỡnh: τ = 1,85.106. 2 max 2 a a c D Γ (1.13)

Nếu biểu thị mối quan hệ giữa dũng hấp phụ giới hạn trung bỡnh ia vào chiều cao cột thủy ngõn ta cú:

a

i = k.h (1.14)

Trong đú: k là hệ sú tỷ lệ; h là chiều cao cột thủy ngõn.

Phương trỡnh trờn cho thấy dũng hấp phụ giới hạn trung bỡnh tỷ lệ thuận với chiều cao h của cột thủy ngõn, trong khi đú dũng khuyếch tỏn giới hạn tỷ lệ thuận với căn bậc 2 của chiều cao h. Chiều cao của súng khụng phụ thuộc vào nồng độ của chất khử cực là đặc trưng của súng hấp phụ.

Một đặc điểm khỏc của dũng hấp phụ là sự phụ thuộc của chiều cao súng vào nhiệt độ. Cỏc phần tử chất bị hấp phụ chỉ được giữ tại cỏc trung tõm hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định. Sau khoảng thời gian đú do sự thay đổi năng lượng cỏc phần tử đú bị tỏch ra khỏi bề mặt chất bị hấp phụ. Thời gian để cỏc phần tử chất được giữ tại cỏc trung tõm hoạt động phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ càng cao, thời gian cỏc phần tử tồn tại ở dạng hấp phụ càng ngắn. Sự phụ thuộc giữa lượng chất hấp phụ vào nhiệt độ [1] được biểu thị bằng phương trỡnh.

/ dea E RT ad m k e D dT V θ θ β − = (1.15)

Trong đú: T – nhiệt độ; θ – lượng chất bị hấp phụ cực đại trờn bề mặt chất hấp phụ; kad – hằng số hấp phụ; Edea – năng lượng giải hấp; β – tốc độ thay đổi nhiệt độ; Vm – thể tớch chứa chất bị hấp phụ.

Khi nhiệt độ tăng, dũng hũa tan hấp phụ sẽ càng giảm và đến một giỏ trị nào đú của T, dũng hấp sẽ bằng khụng, nhưng tốc độ hấp phụ của chất hữu cơ cú từ dung dịch sẽ tăng khi nhiệt độ của hệ tăng.

Khả năng hấp phụ của một chất trờn bề mặt điện cực phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của bề mặt điện cực. Tạp chất trờn bề mặt điện cực sẽ làm giảm cation kim loại cú khả năng khử về kim loại và tạo hỗn hống với thủy ngõn hay sự cú mặt của cỏc chất hoạt động cú thể hấp phụ trờn bề mặt thủy ngõn sẽ làm giảm đỏng kể lượng chất bị hấp phụ, hay làm giảm đỏng kể đến dũng hũa tan hấp phụ.

Một phần của tài liệu Luận văn nghiên cứu xác định niken, coban bằng phương pháp von ampe hòa tan hấp thụ ứng dụng phân trong tích mẫu nước sinh hoạt luận văn thạc sỹ hóa học (Trang 28 - 30)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(71 trang)
w