連関資料 :: 活性炭による酢酸の吸着
資料:3件
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酢酸の活性炭への吸着
- 酢酸の活性炭への吸着 -活性炭の酢酸吸着等温線を求めLangmuir、Freundlichの式に適用- 実験場所 1352材料設計学学生実験室 実験環境 H16年11月8日 天気：晴 気温：18.8℃ 湿度：40.3％ 11月9日 天気：晴 気温：19.2℃ 湿度：55.6％ 目的 活性炭に吸着する酢酸の量を測定し、酢酸水溶液中における活性炭の酢酸吸着等温線を求める。それをFreundlichの式及びLangmuirの式に適用し、飽和吸着量、活性炭の比表面積を求める。 原理 固体表面には気体や溶液中の溶質が吸着される。ここで単位あたりの吸着媒に吸着される溶質量を吸着量といい、m (g)の吸着媒にx (mol)の吸着質が吸着している場合、その吸着量は v (mol/g)と表される。 この吸着量は、温度を一定にして気体の圧力または溶液の濃度を増加させると増加する。一定温度下で気相の圧力に対して吸着量をプロットしたものを吸着等温線という。吸着等温泉を式で表現したものを吸着等温式という。 吸着等温式には、吸着の様式に応じていろいろな式がある。代表的なものを次に示す。 ヘンリー型 ( Henry型 ) (1) 圧力の増加に比例して吸着量も直線的に増える。 ここでvは吸着量、Cは平衡圧、aは定数 ( 吸着平衡定数 ) である。 ラングミュア型 ( Langmuir型 単分子吸着式 ) (2) 吸着量ははじめ圧力の上昇とともに増加するが、やがて圧力が高くなっても吸着力は増えず一定になる。 ここでvは吸着量、Cは平衡圧、Kは定数、vmは飽和吸着量である。 式 (2)は次のように変形できる。 (3) Cを横軸にとってプロットし、直線が得られるなら酢酸の吸着はLangmuirのモデルで説明でき、単分子吸着であることわかる。直線の傾き (1/vm) からvmが求まるので、吸着された酢酸分子が表面上で占める面積sがわかれば式 (4)より活性炭の比表面積 （1gあたりの表面積） S[m2g‐1]を計算することができる。 (4) ただし、NAはアボガドロ数、sは吸着分子の面積である。 フロイントリッヒ型 ( Freundlich型 ) (5) aは定数、nは通常1
- レポート 理工学 酢酸 活性炭 吸着 酢酸吸着等温線
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活性炭への酢酸の吸着平衡
- 実験レポート 活性炭への酢酸の吸着平衡 1.目的 吸着に関する実験では、以前にBET法による比表面積測定を行った。今回は、同じく比表面積測定を行うのだが、以前とは条件がかなり異なっている。活性炭への吸着は同じであるが、今回はガスではなく、酢酸の水溶液の吸着実験を行う。また、Langmuir型と呼ばれる極めて基本的な式によって解析を行う点も異なっている。そのような一連のデータ解析を通じて吸着に関する理解を一層深め、LangmuirやBETなど様々な方法を学ぶ。更には、溶液の実験であるから圧力ではなく濃度を考えるが、その濃度を算出するための中和滴定の技術の習得も実験の重要な目的の一つである。 2.理論 比表面積 （1） ：表面全体をちょうど一層で過不足なく覆うのに必要な吸着質の物質量 ：吸着質1分子が固体の表面上で占める面積（吸着断面積） ：アボガドロ数 吸着平衡 A（吸着質）+ M（吸着されていない表面） AM（吸着された表面） （吸着速度）=（脱離速度）であるから、 （2） ：単位量（1g）の固体表面の吸着質の物質量、 ：吸着反応の速度定数、 ：脱離反応速度定数 ：吸着質の圧力 を得る
- 活性炭 吸着平衡 比表面積 BET法 Langmuir法 理工学 実験
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