等温相互作用は、フレームワークの温度が一定に保たれるもの、つまり ΔT=0 です。等温線は一種の曲線です。これは、同等の温度のポイントを関連付けるガイドまたはアウトラインに描かれた線です。つまり、温度値は、等温線に沿っていつでも非常に類似したものになります.
熱力学では、等温線は、等温段階に対応する P-V チャート上の曲線です。全体として、等温線は、一定の温度条件下での体積または張力の変化に対応する図上の線であると言えます。たとえば、等温相互作用として知られる一定の温度を維持しながら成長する理想的な気体は、交互の状態で存在します。
記述子「等温」は、「同等」を意味するギリシャ語の「ἴσος」(「isos」) と「熱」を意味する「θέρμη」(「熱」) に由来します。
等温プロセス
熱力学では、等温相互作用は一種の熱力学サイクルであり、フレームワークの温度 T は一定に保たれます:ΔT =0. これは、フレームワークが外部の熱供給と接触しているときに定期的に発生し、フレームワークの調整が徐々に行われます。フレームワークが常に熱交換によって貯留層の温度に順応できるようにするポイント。興味深いことに、断熱サイクルは、フレームワークが周囲の要素と熱を交換しない場所です (Q =0)。
簡単に言えば、等温プロセスでは次のように言えます:
- T=定数
- ΔT=0
- dT=0
- 理想気体の場合、内部エネルギー ΔU=0
等温線の種類
吸湿等温線
平衡状態では、材料の含水量と平衡相対湿度との関係は、吸湿等温線と称される曲線によってグラフで示すことができます。すべての水分評価に対して、収着等温線は、保証された一貫した温度での関連する水分含有量を示します。素材の合成や性質が変化すると、その収着作用も同様に変化します。
等温線からの抽出情報には注意が必要です。すべての軸の描写がその指定で変わる可能性があるためです。 Brunauer は、垂直軸を、乾燥した材料のモルによって分離された吸着ガスのモルとして与え、水平軸では、例の真上にあるガスの圧力の割合を使用し、浸漬時の中間ひずみによって分離しました。
垂直軸上の水蒸気の収着を示すより最新の等温線は、その乾燥重量によって分離された吸着水の重量の割合、またはその割合をパーセンテージに変換したものを示します。横軸では、材料に導入された空気の相対湿度または水の動きを示します。
吸着等温線
気体と溶質の吸着は、通常、等温線、つまり、一定温度でのひずみ (気体の場合) または固定 (流体段階の溶質の場合) の要素として、吸着剤にどれだけ吸着するかによって表されます。吸着量は、吸着剤の質量によって常にほぼ標準化されており、さまざまな物質の相関が可能です。この時点までに、15 の異なる等温線モデルが作成されました。
吸着等温線は、一定温度での張力の調整により、吸着剤の外層に吸着される吸着物(x)の量の変化に対処する図です。
具体的には、まったく異なる科学者によって異なる収着等温線が予測されています。
<オール>フロインドリッヒ吸着等温線
Freundlich 吸着は、特定の温度と圧力で固体吸着剤の単位質量によって吸着されるガスの量を評価するのに役立つ経験的関係を提供します。
x/m=kP1/n
ここで、x は吸着されたガスの質量、m は吸着剤の質量、P は吸着が行われる圧力、n は式の定数です。
上記の方程式の指数形式を考慮すると、次のようになります。
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″>
どこ; θ は、吸着分子によって覆われた表面の割合に他なりません。K は単に収着定数と呼ばれる会合度定数であり、P はその圧力です。
吸着種間の接続が発生しない場合、この吸着は、均一な表面への単層タイプの吸着に役立ちます。
Brunauer–Emmett–Teller 吸着等温線
1938 年に Brunauer、Emmett、および Teller によって提案された多面吸着 (BET) 仮説は、物理吸着が多面吸着の発生を引き起こすことを認めています。仮説はさらに、表面に強力で均一な吸着部位があり、1 つの部位での吸着が隣接するターゲットでの吸着に影響しないことを期待しています。単分子層の発達後、次の層、第 3 層などを含む多面的な配置で吸着サイクルを進めることができます。
BET'S ADSORPTION ISOTHERM から導出された式の導出は、Freundlich の等温式よりも複雑です。BET の吸着等温線については、
