
【化】 Langmuir isotherm
bright; loud and clear
like so; you
isotherm; isothermal
【化】 isotherm; isothermal; isothermal curve; isothermal line
【医】 isotherm; isothermal line
朗缪尔等温线(Langmuir Isotherm)是描述气体分子在固体表面单层吸附平衡关系的数学模型,由美国化学家欧文·朗缪尔(Irving Langmuir)于1916年提出。该理论假设吸附表面均匀、吸附位点能量相同且分子间无相互作用,吸附过程为动态平衡。其核心公式为:
$$ theta = frac{KP}{1+KP} $$
其中$theta$为表面覆盖率,$P$为气体压力,$K$为吸附平衡常数。该模型在催化反应、气体分离和传感器设计领域广泛应用。
汉英对照定义显示:
权威文献《胶体与表面化学》(第三版,化学工业出版社)指出,该模型通过限定吸附层数为单一分子层,成功解释了低压区吸附量快速上升、高压区趋于饱实验现象。美国化学会期刊《Langmuir》每年收录数百篇基于该理论的应用研究论文,涉及纳米材料表征、环境污染治理等前沿领域。
朗缪尔等温线(Langmuir Isotherm)是描述气体分子在固体表面吸附平衡的理论模型,由美国化学家欧文·朗缪尔(Irving Langmuir)于1916年提出。它主要用于定量分析单分子层吸附过程,适用于气体或溶液中的溶质在固体表面的吸附现象。
定义
朗缪尔等温线表示在一定温度下,吸附剂表面被吸附物覆盖的比例(θ)与气体压强(p)或溶液浓度之间的关系。其基本公式为:
$$theta = frac{Kp}{1 + Kp}$$
其中,$K = frac{k_a}{k_d}$是吸附平衡常数,$k_a$和$k_d$分别代表吸附与脱附速率常数。
理论假设
推导过程
吸附速率与未覆盖的位点数量成正比($v_a = k_a p (1-theta)$),脱附速率与已覆盖的位点数量成正比($v_d = k_d theta$)。平衡时两者相等,推导得出上述公式。
该模型假设理想化的均匀表面和独立吸附位点,实际应用中可能因表面不均匀性或分子间作用力而产生偏差,需通过其他模型(如BET理论)补充多层吸附的情况。
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