Izoterma GF

Z Wikipedii

Izoterma GF czyli uogólniona izoterma Freundlicha (ang. Generalized Freundlich isotherm), zwana też izotermą Sipsa (została wprowadzona przez Sipsa w 1948 r.) opisuje fizyczną adsorpcję zlokalizowaną i odpowiada asymetrycznemu rozkładowi energii adsorpcji o charakterze zbliżonym do obciętego malejącego rozkładu eksponencjalnego. Można ją uważać za szczególny przypadek 4-parametrowej izotermy GL, w której parametr n (określający kształt funkcji od strony niskich energii) jest równy jedności, n=1.

gdzie:

• θ - pokrycie powierzchni (adsorpcja względna), θ = a / a_m (a - adsorpcja, a_m pojemność monowarstwy)
• p - ciśnienie
• m - parametr heterogeniczności (0 < m ≤ 1), im mniejszy tym większa szerokość rozkładu energii adsorpcji; dla m=1 otrzymujemy izotermę Langmuira, dla której funkcja rozkładu może być opisana jako delta Diraca
• - stała równowagi adsorpcji związana z energią charakterystyczną funkcji rozkładu energii (dla izotermy GF energia charakterystyczna jest równa energii minimalnej):

 gdzie 

gdzie:

• • - średnia energia adsorpcji
  • K_o - tzw. czynnik przedeksponencjalny związany z entropią ΔS procesu adsorpcji
  • R - uniwersalna stała gazowa, T - temperatura

Izoterma ta dla niskich ciśnień może być przybliżona za pomocą izotermy Freundlicha, które jest liniowe we współrzędnych logarytmicznych adsorpcji i ciśnienia, dla dużych ciśnień jej przebieg zbliża się do izotermy Langmuira.

Po formalnej zamianie ciśnienia p na stężenie c, izoterma GF może być wykorzystana do opisu adsorpcji z rozcieńczonego roztworu (np. wodnego roztworu substancji organicznej). Można w niej również uwzględnić oddziaływania boczne specyficzne i niespecyficzne a także adsorpcję wielowarstwową (zob. adsorpcja).