अधिशोषण समतापी वक्र क्या है? फ्रेण्डलीक अधिशोषण समतापी वक्र का वर्णन कीजिए।

Explanation

अधिशोषक द्वारा अधिशोषित गैस की मात्रा में स्थिर ताप पर दाब के साथ परिवर्तन एक वक्र के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है, जिसे अधिशोषण समतापी वक्र कहते हैं। अधिशोषण समतापी वक्र दो प्रकार के होते हैं-
(i) फ्रॉयडलिक समतापी वक्र, (ii) लैंगमूर समतापी वक्र।
(i) फ्रॉयडलिक समतापी वक - फ्रॉयडलिक ने ठोस अधिशोषक के इकाई द्रव्यमान द्वारा एक निश्चित ताप पर अधिशोषित गैस की मात्रा तथा दाब के मध्य एक प्रयोगंश्रित सम्बन्ध दिया। इस सम्बन्ध को निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है-
`(x)/(m)=k। p^(1//n) (n gt 1)` ...(1)
जहाँ, x अधिशोषक के m द्रव्यमान द्वारा p दाब पर अधिशोषित गैस का द्रव्यमान है। k एवं n स्थिरांक हैं जो किसी निश्चित ताप पर अधिशोषक एवं गैस की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।
ये वक्र इंगित करते हैं की एक निश्चित दाब पर, ताप बढ़ाने से भौतिक अधिशोषण घटता है।
समीकरण (1) का लघुगणक लेने पर
`"log"x/m=log k+1/n log p` ...(2)
जब `"log"x/m` को y -अक्ष तथा `log p` को x -अक्ष पर लेकर वक्र खींचते हैं, तो एक सीधी रेखा प्राप्त होती है। यह फ्रॉयडलिक समतापी वक्र की वैधता को इंगित करती है।
ढाल `= 1/n` और y -अक्ष पर अन्तः खंड `=log k`
गुणक `1/n` का मान 0 एवं 1 के मध्य हो सकता है अतः समीकरण (2) दाब के सिमित विस्तार तक ही लागु होती है।
(i) जब `1/n=0, x/m` स्थिरांक, तब अधिशोषण दाब से स्वंतत्र होता है।
(ii) जब `1/n=1, x/m=kp` अर्थात, तब अधिशोषण में परिवर्तन दाब के अनुक्रमानुपाती होता है।