Całkowe równanie Stoeckliego

Całkowe równanie Stoeckliego, czyli całkowa izoterma Stoeckliego – najbardziej ogólne równanie izotermy adsorpcji w mikroporach. Pozwala w sposób ogólny opisać adsorpcję na ciele stałym o dowolnym rozkładzie mikroporów (tzn. strukturalnie niejednorodnym), uwzględniając różnice w modelu adsorpcji wynikające z różnic w ich kształcie mikroporów poprzez odpowiedni dobór tzw. izotermy lokalnej. Równanie to można uważać za analog wcześniej podanego ogólnego całkowego równania adsorpcji na powierzchniach energetycznie niejednorodnych.

gdzie:

  • ( – ilość zaadsorbowana, – pojemność adsorpcyjna) – tzw. adsorpcja względna, dla uproszczenia przez analogię nazywana pokryciem powierzchni,
  • – globalna adsorpcja względna (średnia dla wszystkich mikroporów), zależna tylko od ciśnienia
  • – lokalna adsorpcja względna – zależna od parametru strukturalnego dla danego miejsca adsorpcyjnego,
  • – znormalizowana do jedności funkcja rozkładu parametru strukturalnego (gęstość prawdopodobieństwa) – charakterystyczna dla adsorbentu i adsorbatu.

Izoterma globalna oraz izoterma lokalna są silnie zależne od temperatury. Funkcja rozkładu parametru strukturalnego F(B) może również słabo zależeć od temperatury.

Jako izotermę lokalną wykorzystuje się przede wszystkim izotermę Dubinina-Raduszkiewicza (DR). Rozwiązanie tego równania pozwala na:

  • określenie rozkładu parametru strukturalnego i w konsekwencji rozkładu porów adsorbentu, jeśli:
    • znana jest izoterma globalna – jako zależność teoretyczna lub jako dane eksperymentalne oraz
    • znane jest równanie izotermy lokalnej (model musi być określony na podstawie kształtu porów), z reguły przyjmuje się izotermę DR,
  • wyprowadzenie równania izotermy globalnej (analityczne lub numeryczne)
    • znane są: rozkład i izoterma lokalna

Równanie to może być stosowane również do opisu adsorpcji z roztworów rozcieńczonych po formalnej zamianie ciśnień na stężenia

Zobacz też edytuj