Page 124 -
P. 124
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
การเรงปฏิกิริยาแบบวิวิธพันธุ 115
6.2 ไอโซเทอรมของการดูดซับ (Adsorption Isotherm)
ในกรณีการดูดซับของตัวถูกดูดซับ (adsorbate) ที่เปนแกสบนพื้นผิวของตัวดูดซับ
(adsorbent) ที่เปนของแข็งนั้น ไอโซเทอรมของการดูดซับจะเปนความสัมพันธระหวางเศษสวน
ของการปกคลุมบนพื้นผิว (surface coverage, θ) และความดันของแกส (pressure, p) ที่อุณหภูมิ
คงที่หนึ่งๆ อยางไรก็ตามไอโซเทอรมของการดูดซับอาจจะเปนความสัมพันธระหวางตัวแปรใดๆ ที่
แสดงคุณสมบัติของระบบที่อุณหภูมิคงที่หนึ่งๆ และจะกลาวตอไป
ตามนิยาม เศษสวนของการปกคลุมบนพื้นผิว (θ) คือ อัตราสวนระหวางจํานวนตําแหนง
บนพื้นผิวของตัวดูดซับที่มีการดูดซับ (number of adsorbed sites) และจํานวนตําแหนงบนพื้นผิว
ของตัวดูดซับที่มีการดูดซับไดสมบูรณ (number of completely adsorbed sites) เพียงชั้นเดียว
อยางไรก็ตามอาจแทนจํานวนตําแหนงของพื้นผิวของตัวดูดซับ ดวย จํานวนโมเลกุลที่ถูกดูดซับ
(adsorbed molecules) บนพื้นผิว (ตอน้ําหนัก 1 กรัมของตัวดูดซับ) ดังนั้น จะไดเศษสวนของการปก
คลุมบนพื้นผิว (θ) ดังสมการตอไปนี้
N
θ = (6.1)
N mon
เมื่อ N = จํานวนโมเลกุลของตัวถูกดูดซับบนตัวดูดซับที่มีน้ําหนัก 1 กรัม
และ N = จํานวนโมเลกุลของตัวถูกดูดซับที่มีการดูดซับไดสมบูรณเพียงชั้นเดียวบนตัว
mon
ดูดซับที่มีน้ําหนัก 1 กรัม
นอกจากนี้อาจแทนจํานวนโมเลกุลที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวดวยปริมาตรของโมเลกุลที่ถูกดูดซับบน
พื้นผิว จะไดเศษสวนของการปกคลุมบนพื้นผิว (θ) ดังสมการตอไปนี้
V
θ = (6.2)
V mon
เมื่อ V = ปริมาตรของตัวถูกดูดซับบนตัวดูดซับที่มีน้ําหนัก 1 กรัม
และ V = ปริมาตรของตัวถูกดูดซับที่มีการดูดซับไดสมบูรณเพียงชั้นเดียวบนตัวดูดซับที่
mon
มีน้ําหนัก 1 กรัม
เศษสวนของการปกคลุมบนพื้นผิว (θ) จะมีคาระหวาง 0 และ 1 ในทํานองเดียวกันเศษสวน
ของที่วางจากการปกคลุมบนพื้นผิว (fractional vacancy of surface) มีคาเทากับ 1 – θ อยางไรก็ตาม
อาจมีตัวถูกดูดซับหลายชนิด ดังนั้นจึงกําหนดเศษสวนของการปกคลุมบนพื้นผิวของสารแตละชนิด