
【化】 Langmuir isotherm
bright; loud and clear
like so; you
isotherm; isothermal
【化】 isotherm; isothermal; isothermal curve; isothermal line
【醫】 isotherm; isothermal line
朗缪爾等溫線(Langmuir Isotherm)是描述氣體分子在固體表面單層吸附平衡關系的數學模型,由美國化學家歐文·朗缪爾(Irving Langmuir)于1916年提出。該理論假設吸附表面均勻、吸附位點能量相同且分子間無相互作用,吸附過程為動态平衡。其核心公式為:
$$ theta = frac{KP}{1+KP} $$
其中$theta$為表面覆蓋率,$P$為氣體壓力,$K$為吸附平衡常數。該模型在催化反應、氣體分離和傳感器設計領域廣泛應用。
漢英對照定義顯示:
權威文獻《膠體與表面化學》(第三版,化學工業出版社)指出,該模型通過限定吸附層數為單一分子層,成功解釋了低壓區吸附量快速上升、高壓區趨于飽實驗現象。美國化學會期刊《Langmuir》每年收錄數百篇基于該理論的應用研究論文,涉及納米材料表征、環境污染治理等前沿領域。
朗缪爾等溫線(Langmuir Isotherm)是描述氣體分子在固體表面吸附平衡的理論模型,由美國化學家歐文·朗缪爾(Irving Langmuir)于1916年提出。它主要用于定量分析單分子層吸附過程,適用于氣體或溶液中的溶質在固體表面的吸附現象。
定義
朗缪爾等溫線表示在一定溫度下,吸附劑表面被吸附物覆蓋的比例(θ)與氣體壓強(p)或溶液濃度之間的關系。其基本公式為:
$$theta = frac{Kp}{1 + Kp}$$
其中,$K = frac{k_a}{k_d}$是吸附平衡常數,$k_a$和$k_d$分别代表吸附與脫附速率常數。
理論假設
推導過程
吸附速率與未覆蓋的位點數量成正比($v_a = k_a p (1-theta)$),脫附速率與已覆蓋的位點數量成正比($v_d = k_d theta$)。平衡時兩者相等,推導得出上述公式。
該模型假設理想化的均勻表面和獨立吸附位點,實際應用中可能因表面不均勻性或分子間作用力而産生偏差,需通過其他模型(如BET理論)補充多層吸附的情況。
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