ヘンリーの吸着等温式とは?導出過程は?

ヘンリーの吸着等温式とは?導出過程は?

 

科学的な解析として、吸着現象に関する解析が行うことがあるかと思います。

 

例えば、リチウムイオン電池の分野においては正極活物質(例えば、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムなど)や負極活物質(黒鉛、チタン酸リチウム、易黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素)などの比表面積を測定する際にBET吸着法という測定方法により、行っています。

 

上述のBET吸着法を始めとして、吸着現象の考え方は各解析に使用されており、こちらのページで吸着現象の基本式でもあるヘンリーの吸着等温式と呼ばれる式について解説しています。

 

・ヘンリ-の吸着等温式とは?導出方法は?

 

というテーマで解説しています。

 

 

ヘンリーの吸着等温式とは?導出方法は?

ヘンリーの吸着等温式とは、気体の圧力と固体表面への吸着量が単純に比例すると仮定した場合の吸着等温式(ある温度での吸着量と圧力(もしくは濃度)の関係を表した式)のことを指し、以下の式で表されます。

 

 

ヘンリーの式は低圧下において成立しやすいですが、定圧であっても反応サイトの吸着エネルギーが高い場合はこの式から外れてしまいます。

 

そのため、現在では化学吸着を想定した場合はラングミュアの吸着等温式を使用すること、物理吸着を想定した場合ではBETの吸着等温式を使用することが一般的となっています。

 

導出方法は式を見たままであり、吸着量vは圧力pに比例し、その比例関係にある定数は吸着の平衡定数にあたるということを表しますと、v=apという式が導かれます。

 

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