朗缪爾吸附等溫線英文解釋翻譯、朗缪爾吸附等溫線的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 Langmuir adsoprtion isotherm

分詞翻譯：

朗的英語翻譯：

bright; loud and clear

爾的英語翻譯：

like so; you

吸附等溫線的英語翻譯：

【化】 adsorption isotherm(line); adsorption isothermal(line)

專業解析

朗缪爾吸附等溫線（Langmuir Adsorption Isotherm）是描述氣體分子在固體表面發生單分子層吸附時，吸附量與氣體壓力（或濃度）之間平衡關系的經典理論模型。該模型由美國化學家歐文·朗缪爾（Irving Langmuir）于1916年提出，是表面化學和催化領域的基礎理論之一。

核心定義（漢英對照）

朗缪爾吸附等溫線 (Langmuir Adsorption Isotherm)：一種基于理想假設的吸附模型，認為吸附是單分子層的（monolayer adsorption），吸附表面均勻（homogeneous surface），吸附分子間無相互作用力（no interaction between adsorbed molecules），且吸附過程可逆并達到動态平衡（reversible adsorption attaining dynamic equilibrium）。它給出了在恒定溫度下，達到吸附平衡時，表面覆蓋度（θ）或吸附量（Γ）與氣相中吸附質分壓（P）或濃度（C）之間的定量關系。

理論假設與模型要點

單分子層吸附 (Monolayer Adsorption)：吸附隻發生在固體表面的特定活性位點（active sites）上，每個位點隻能吸附一個氣體分子，形成完整的單分子層後吸附即飽和。
表面均勻性 (Surface Homogeneity)：所有吸附位點在能量上是等同的，吸附能（adsorption energy）為常數。
分子間無相互作用 (No Lateral Interaction)：已被吸附的分子之間不存在相互作用力，不影響鄰近位點的吸附行為。
吸附可逆與動态平衡 (Reversible Adsorption and Dynamic Equilibrium)：吸附速率（adsorption rate）與脫附速率（desorption rate）相等時達到平衡。吸附速率與氣相壓力（或濃度）和表面空位比例成正比；脫附速率與表面被占據位點的比例成正比。

朗缪爾吸附方程 (Langmuir Adsorption Equation) 在恒定溫度下，表面覆蓋度 θ（定義為被吸附分子占據的位點數占總位點數的比例）與平衡壓力 P 的關系為：

$$ theta = frac{K P}{1 + K P} $$

其中：

θ：表面覆蓋度（無量綱）
P：吸附質在氣相中的平衡壓力（對于溶液吸附，P 通常替換為平衡濃度 C）
K：朗缪爾吸附常數（Langmuir adsorption constant），也稱為吸附平衡常數（equilibrium constant for adsorption）。K 值的大小反映了吸附劑（adsorbent）對吸附質（adsorbate）的親和力（affinity）強弱。K 與溫度有關，通常表示為 K = k_a / k_d，其中 k_a 是吸附速率常數，k_d 是脫附速率常數。

吸附量 Γ（通常指單位質量或單位表面積吸附劑吸附的吸附質的量）與 θ 的關系為 Γ = Γ_m θ，其中 Γ_m 是單分子層飽和吸附量（monolayer capacity）。因此，朗缪爾方程也可寫為：

$$ Gamma = Gamma_m frac{K P}{1 + K P} $$

或（對于溶液吸附）

$$ Gamma = Gamma_m frac{K C}{1 + K C} $$

物理意義與應用

低壓區 (Low Pressure)：當 P 很小（或 C 很小）時，KP << 1，方程簡化為 Γ ≈ Γ_m K P，即吸附量與壓力（或濃度）成正比，符合亨利定律（Henry's law）。
高壓區 (High Pressure)：當 P 很大（或 C 很大）時，KP >> 1，方程簡化為 Γ ≈ Γ_m，即吸附量達到飽和值 Γ_m，不再隨壓力（或濃度）增加而變化，表明表面已形成完整的單分子層。
吸附常數 K： K 值越大，表明在較低壓力（或濃度）下就能達到較高的覆蓋度，即吸附劑對吸附質的吸附能力越強。
飽和吸附量 Γ_m： Γ_m 是表征吸附劑表面性質的重要參數，可用于計算吸附劑的比表面積（specific surface area），前提是已知單個吸附質分子在表面所占的有效面積（cross-sectional area）。

重要性朗缪爾吸附等溫線模型雖然基于理想化的假設，但為理解氣-固和液-固界面吸附行為提供了基礎框架。它在許多實際體系（如催化劑表征、氣體分離、色譜分析、環境污染物吸附去除等）中得到了廣泛應用，是評估吸附劑性能（如最大吸附容量、吸附強度）的關鍵工具之一。盡管實際體系常因表面不均勻性或分子間作用力而偏離理想朗缪爾行為，該模型仍是吸附等溫線研究和數據拟合的起點。

權威參考來源 ( 原則考量)

IUPAC (國際純粹與應用化學聯合會) 金皮書 (Gold Book) 定義： IUPAC 是化學術語标準化的最高權威機構。其金皮書對“Langmuir adsorption isotherm”有明确定義和解釋。 (來源： IUPAC Compendium of Chemical Terminology - the Gold Book. https://goldbook.iupac.org/)
朗缪爾原著 (Historical Source)： Langmuir, I. (1918). The Adsorption of Gases on Plane Surfaces of Glass, Mica and Platinum. Journal of the American Chemical Society, 40(9), 1361–1403. 這篇開創性論文詳細闡述了理論推導和實驗驗證。(來源： Journal of the American Chemical Society Archives. DOI 通常可通過學術數據庫如 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja02242a004 獲取，但需訂閱權限。大學圖書館或研究機構通常可訪問)。
經典物理化學教材：如 Atkins, P. W., & de Paula, J. Physical Chemistry； Levine, I. N. Physical Chemistry。這些被廣泛采用的教材都包含對朗缪爾等溫線的詳細推導、讨論和應用舉例。(來源：相關教材出版社，如 Oxford University Press, McGraw-Hill Education 等)。
表面科學專著：如 Somorjai, G. A., & Li, Y. Introduction to Surface Chemistry and Catalysis。此類專著深入探讨吸附模型及其在催化等領域的應用。(來源：相關學術出版社，如 Wiley)。

網絡擴展解釋

朗缪爾吸附等溫線是描述單層吸附過程中吸附量與氣體壓強（或溶液濃度）關系的經典模型，其核心内容可歸納如下：

1.定義與公式

朗缪爾吸附等溫線表示在恒定溫度下，吸附劑表面被吸附質覆蓋的比率（θ）與壓強（p）的關系，公式為： $$ θ = frac{Kp}{1 + Kp} $$ 其中，$K = k_a/k_d$ 是吸附與脫附速率常數的比值，$p$為氣體分壓。

2.基本假設

模型基于以下假設：

單層吸附：吸附僅發生在單分子層，無多層覆蓋；
均勻表面：吸附劑表面性質均一，所有位點能量相同；
獨立吸附：分子占據位點的概率不受鄰近位點狀态影響；
動态平衡：吸附與脫附速率相等時達到平衡。

3.吸附特征

低濃度時快速吸附：初始階段吸附量隨濃度/壓強迅速增加；
飽和現象：高濃度時吸附趨于平緩，達到單層飽和（θ→1）。

4.應用領域

染料吸附：描述離子型染料（如強酸性染料染羊毛、陽離子染料染腈綸）在纖維上的分布，符合單層靜電吸附特性；
表面化學研究：用于分析催化劑、吸附劑表面單分子層覆蓋情況。

5.與BET模型的區别

朗缪爾模型僅適用于單層吸附，而BET理論擴展至多層吸附，并引入液化焓參數，適用于更廣的壓強範圍。

朗缪爾模型通過簡化的動力學假設，為單層吸附行為提供了定量分析工具，尤其在表面科學和工業吸附過程中應用廣泛。