La principale différence entre les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir est que l'isotherme d'adsorption de Freundlich est empirique, tandis que l'isotherme d'adsorption de Langmuir est théorique.
L'isotherme d'adsorption est une méthode primaire que nous pouvons utiliser pour prédire la capacité d'adsorption d'une substance particulière. Il existe deux méthodes principales pour cela: les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir. Celles-ci sont très importantes dans le traitement de la protection de l'environnement et des techniques d'adsorption.
Qu'est-ce que les isothermes d'adsorption de Freundlich ?
L'isotherme d'adsorption de Freundlich est la mesure de la variation de la quantité de gaz adsorbé par une unité de masse d'adsorbant solide avec la variation de pression d'un système pour une température donnée. Cela signifie; les variables, dans ce cas, sont la quantité de gaz et la pression, tandis que la masse d'adsorbant solide et la température restent constantes. L'expression mathématique de l'isotherme d'adsorption de Freundlich est la suivante:
x/m=kP(1/n)
Où x est la masse du gaz adsorbé, m est la masse de l'adsorbant utilisé, P est la pression du système, k et n sont des constantes. Habituellement, l'isotherme d'adsorption de Freundlich est donnée sous forme graphique. Par conséquent, nous devons d'abord réorganiser l'équation ci-dessus pour la rendre appropriée pour un graphique. Là, on peut prendre le logarithme de toutes les valeurs. Alors l'équation est la suivante.
Log(x/m)=log k + (1/n) log P
Par conséquent, l'axe des x du graphique est log(x/m), l'axe des y est log P et la pente est (1/n). L'ordonnée à l'origine du graphe est log k.
Figure 01: Graphique isotherme d'adsorption de Freundlich pour l'acide acétique
Qu'est-ce que les isothermes d'adsorption de Langmuir
L'isotherme d'adsorption de Langmuir est la méthode utilisée pour prédire l'adsorption linéaire à de faibles densités d'adsorption et une couverture de surface maximale à une concentration de métal soluté plus élevée. C'est une expression théorique et l'équation chimique de ce terme est la suivante:
X/M=abc(1 + ac)
Où X est le poids de soluté sorbé, M est la masse de l'adsorbant, c est la concentration d'équilibre du soluté, a et b sont des constantes. De plus, l'isotherme d'adsorption de Langmuir est applicable pour l'adsorption monocouche sur une surface homogène. Cependant, il ne devrait y avoir aucune interaction entre les espèces adsorbées.
Quelle est la différence entre les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir ?
Il existe deux isothermes d'adsorption primaires, l'isotherme d'adsorption de Freundlich et l'isotherme d'adsorption de Langmuir. L'isotherme d'adsorption de Freundlich est la mesure de la variation de la quantité de gaz adsorbé par une unité de masse d'adsorbant solide avec le changement de pression d'un système pour une température donnée. L'isotherme d'adsorption de Langmuir est la méthode utilisée pour prédire l'adsorption linéaire à de faibles densités d'adsorption et une couverture de surface maximale à une concentration de métal soluté plus élevée. le différence clé entre les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir est que l'isotherme d'adsorption de Freundlich est empirique, mais l'isotherme d'adsorption de Langmuir est théorique. De plus, la première est une représentation graphique tandis que la seconde est une expression mathématique par équation.
L'infographie suivante résume la différence entre les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir.
Résumé – Isothermes d'adsorption de Freundlich vs Langmuir
L'isotherme d'adsorption de Freundlich est la mesure de la variation de la quantité de gaz adsorbé par une unité de masse d'adsorbant solide avec la variation de pression d'un système pour une température donnée. L'isotherme d'adsorption de Langmuir, d'autre part, est la méthode utilisée pour prédire l'adsorption linéaire à de faibles densités d'adsorption et une couverture de surface maximale à une concentration de métal soluté plus élevée. La principale différence entre les isothermes d'adsorption de Freundlich et de Langmuir est que l'isotherme d'adsorption de Freundlich est empirique alors que l'isotherme d'adsorption de Langmuir est théorique.
