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Adsorption 



Charakteristisch f iir diese sind der G 1 e i c h - 

 gewichtsdruck und die a d s o r - 

 bi e r t e M e n g e , die mit dem betreffenden 

 Druck im Gleichgewicht steht: diese wird 

 zweckmaBig in Molen oder Millimolen des 

 betreffenden Gases pro Gramm Adsorbens 

 berechnet: ist x die gesamte adsorbierte 

 Substanzmenge, m die Menge des Adsorbens, 



so ist a = - die adsorbierte Menge. 



Ordnet man die adsorbierten Mengen a 

 als Ordinaten den zugehorigen Gleich- 

 gewichtsdrucken p als Abszissen zu, so erhalt 

 man eine gegen die Abszissen achse ge- 

 krummte Kurve, wie sie Figur 1 darstellt, 

 d. h. die adsorbierten Mengen wachsen nicht 

 proportional] den Drucken, wie es bei einer 



Fig. 1. 



Verteilung nach dem Henrysatz (bei Losung 

 cines Gases in einer Fliissigkeit usw., vgl. den 

 Aitikel ,,Losungen") der Fall ist, sondern sie 

 sind bei niedrigen Drucken groB, und nehmen 

 beiDrucksteigerung verhaltnismaBig wenig zu. 

 Bei einer Verteilung nach dem Henrysatz 

 wiirde man die durch den Nullpunkt gehende 

 Gerade erlialton. Analytisch laBt sich die ge- 

 kriimmte Kurve durch eineGleichung der Form 



a == a p n 



ausdriicken, die sogenannte Adsorptions- 

 is o t h e r m e. Hier sind a und Konstanten 



n 



die von der Temperatur und der Natur des 

 Gases und des Adsorbens abhiingen. Logarith- 

 miert man die Adsorptionsisotherme, so er- 

 gibt sich 



1, 

 lga==lgcH--lgp 



d. h. die Gleichung einer geraden Linie. 

 Gilt also die genannte Gleichung, so miissen 

 die Werte von a und p in ein logarithmisches 



Diagramm eingetragen auf einer Geraden 

 liegen. Der Abschnitt der Geraden auf 

 der Ordinaten achse istgleich Ig a, der Tangens 



des Neigungswinkels dieser Geraden gleich 



Das a variiert stark von Gas zu Gas und 

 Adsorbens zu Adsorbens, wahrend die Werte 



von -- meist zwischen 0,2 und 1 liegen. 



Die Adsorptionsisotherme dieser Form 

 gilt nur fur kleine Drucke. Bei hb'heren 

 Drucken scheint regelmaBig die Neigung 

 gegen die p-Achse zuzunehmen, d. h. auch 

 die Ig a-lg p-Gerade krummt sich, und es 

 diirfte schlieBlich (vielleicht unstetig) ein 

 konstanter Wert des a erreicht werden. 

 Wahrscheinlich hangt dies mit dem Ver- 

 fliissigen des Gases zusammen, denn 

 bei leicht kondensierbaren Gasen 

 tritt dies Umbiegen bei kleineren 

 Drucken schneller ein, als bei schwer 

 kondensierbaren. Diese Verhaltnisse 

 sind noch nicht naher untersucht 

 worden. 



Die Adsorptionsgeschwindig- 

 k e i t ist im allgemeinen groB, die 

 Hauptmenge des Adsorbierten wird 

 in wenigen Minuten aufgenommen. 

 Nacb den wenigen Versuchen, die 

 vorliegen, scheint eine einfache lo- 

 garithmische Abhangigkeit von der 

 Zeit vorzuliegen, es gilt eine Be- 

 ziehung 



dx 

 ^.==k( Xoo - 



hier ist x die in jedem Augenblick 

 adsorbierte Menge, x^ die im Gleich- 

 gewicht adsorbierte Menge, z die Zeit, 

 k eine Konstante. 



Es muB nun beziiglich des Adsorptions- 

 gleichgewichts noch folgendes bemerkt wer- 

 den. Solange man in verhaltnismaBig kurzen 

 Zeitraumen (mehreren Stunden) die Ver- 

 suche vornimmt, stellen sich die Gleichge- 

 wichte in der beschriebenen Weise umkehr- 

 bar ein. Man beobachtet nun oft in langeren 

 Zeiten (Tagen, Wochen) eine weitere, lang- 

 same Abnahme des Druckes. Meist laBt 

 sich dieser langsame Vorgang, der wahr- 

 scheinlich auf einer chemischen Reaktion 

 oder der Bildung einer festen Losung be- 

 ruht, deutlich von dem anderen sondern. 

 Man bezeichnet zweckmaBig nur den ersten 

 raschen als Adsorption. 



Der EinfluB, den die Natur des Ad- 

 sorbens ausiibt, ist nur wenig untersucht 

 worden. Nach den bisherigen Erfahrungen 

 scheint die Reihenfolge, in der die Gase ad- 

 sorbiert werden, nur wenig vom Adsorbens 

 abzuhangen. 



Man kann daher von der groBeren oder 

 kleineren Adoorbierbarkeit eines 



