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- Isotherme de Langmuir (fr)
- Langmuir equation (en)
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| - Le modèle de Langmuir a pour objectif de décrire de façon simple la formation d'une monocouche d'un que l'on notera sur une surface. Ce modèle considère que la surface comporte des sites d'adsorption notés qui sont tous identiques, et que l'adsorbat est présent en phase gazeuse sous la forme d'un gaz parfait. Deux phénomènes peuvent se produire:
* une molécule d'adsorbat présente dans la phase gazeuse peut venir s'adsorber sur un site disponible de la surface ;
* une molécule adsorbée à la surface peut se désorber pour repartir dans la phase gazeuse, ce qui crée un site disponible. (fr)
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* une molécule d'adsorbat présente dans la phase gazeuse peut venir s'adsorber sur un site disponible de la surface ;
* une molécule adsorbée à la surface peut se désorber pour repartir dans la phase gazeuse, ce qui crée un site disponible. Le système peut donc être traité comme un équilibre chimique : À l'équilibre, la proportion de sites occupés à la surface est constante. Le modèle de Langmuir met donc en équation l'équilibre entre l'adsorption et la désorption de molécules pour calculer la proportion de sites occupés . On montre que pour une température donnée, cette grandeur est liée à la concentration en dans la phase fluide (dans le cas d'un gaz on utilise plutôt la pression partielle ) : étant une constante caractéristique de l'interaction entre et la surface. Ce modèle fut mis en équation par Irving Langmuir en 1918 . Bien que très simple, il est très utilisé pour représenter le phénomène d'adsorption dans un grand nombre d'applications comme la caractérisation de catalyseurs. L'équation est valable pour un adsorbat en phase liquide dans une solution idéale, elle est donc utilisée pour des procédés tels que la capture de polluants ou l'adsorption de protéines sur un solide. Ce modèle est cependant très simple et ne peut rendre compte de l'adsorption lorsqu'il y a des phénomènes plus complexes : présence de plusieurs types de sites d'adsorption, interaction entre les molécules d'adsorbat dans la phase fluide, adsorption coopérative sur la surface, etc. Il a donc donné lieu à de nombreuses équations dérivées. L'équation de Sips a ainsi pour objectif de prendre en compte une distribution de sites d'adsorption sur une surface , elle est utilisée pour décrire l'adsorption en phase liquide. (fr)
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