۰

پاسخ ها و متغیر ها با بهره گرفتن از طراحی آزمایش ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و در نهایت پاسخ ها با بهره گرفتن از تحلیل واریانس (ANOVA) تحلیل می گردند.
۲-۳-۲- تئوری جذب سطحی
چسبندگی اتم ها، یون ها، یا مولکول های گاز، مواد جامد، مایع و یا محلول به سطح جذب نامیده می شود. در این فرایند ایجاد یک فیلم جاذب مولکول یا اتم های انباشته شده بر روی سطح جاذب ایجاد می شود. مولکولهای گازها یا مایعات یا مواد حل شده به سطح ماده جامد می چسبند. در فرایند جذب دو ماده نقش دارند. یکی جامد و یا مایع که در آن جذب رخ می دهد و جاذب نامیده می شود. دوم ماده جذب شونده، که گاز و یا مایع یا حل شده از محلول که بر روی سطح چسبیده می شود.
جاذب: ماده ای که جذب بر سطح آن رخ می دهد به عنوان جاذب شناخته می شود.
ماده جذب شده: ماده ای که مولکول هایش را بر روی سطح جاذب (یعنی جامد یا مایع) جذب می شوند به عنوان ماده جذب شونده شناخته می شود.
جذب مولکولی متفاوت از جذب سطحی است. در جذب مولکولی، مولکول های یک ماده به طور یکنواخت در بخش عمده ای از ماده دیگر توزیع می شوند، در حالی که در جذب سطحی مولکول های یک ماده در در غلظت های بالاتر در سطح ماده دیگر حضور دارند.
با توجه به ماهیت نیروهای موجود بین مولکولهای جاذب و ماده جذب شونده، جذب را می توان به دو نوع تقسیم نمود:
جذب فیزیکی: اگر نیروی جاذبه موجود بین جاذب و ماده جذب شونده نیروهای واندروالسی باشد، جذب، جذب فیزیکی نامیده می شود. در جذب سطحی فیزیکی، نیروی جاذبه بین جاذب و ماده جذب شونده بسیار ضعیف است، بنابراین این نوع از جذب را به راحتی می توان با حرارت دادن یا با کاهش فشار معکوس نمود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

جذب شیمیایی: اگر نیروی جاذبه موجود بین جاذب و ماده جذب شونده تقریبا با همان قدرت پیوند های شیمیایی باشد، جذب، جذب شیمیایی نامیده می شود که به عنوان جذب لانگمویر نیز شناخته شده است. در جذب شیمیایی، نیروی جاذبه بسیار قوی است، بنابراین جذب را نمی توان به راحتی معکوس نمود. جدول ۲-۳- تفاوتهای جذب فیزیکی و شیمیایی را نشان می دهد.
جدول ۲-۳- مقایسه بین جذب فیزیکی و شیمیایی

جذب فیزیکی

جذب شیمیایی

گرمای جذب پایین معمولا بین ۲۰ تا ۴۰ کیلو ژول بر مول است.

گرمای جذب بالا معمولا بین ۴۰ تا ۴۰۰ کیلو ژول بر مول است.

نیروی جاذبه نیروهای واندروالسی است.

نیروی جاذبه نیروهای پیوند شیمیایی است.

معمولا در دمای پایین اتفاق می افتد و با افزایش دما کاهش می یابد.

معمولا در دمای بالا اتفاق می افتد.

معکوس پذیر است.

معکوس پذیر نیست.

فاکتور های موثر بر جذب:
طبیعت جاذب و ماده جذب شونده،
مقدار سطح ماده جاذب،
فعالیت جاذب، و
شرایط آزمایشگاهی مثل دما و فشار.
ایزوترم جذب:
شکل ۲-۲- ایزوترم جذب
شکل ۲-۲- نمودار ایزوترم جذب سطحی را نشان می دهد که در واقع مقدار ماده جذب شونده بر سطح جاذب به عنوان تابع است در صورتی که غلظت در دمای ثابت اندازه گیری شوند.
۲-۳-۲-۱- ایزوترم جذب پایه
با توجه به شکل ۲-۲- می توان پیش بینی کرد که بعد از غلظت اشباع، جذب دیگر اتفاق نمی افتد که در واقع تعداد مکان های خالی بر روی سطح جاذب است. در غلظت بالا مرحله ای به دست می آید که تمام مکان ها اشغال می شوند و افزایش بیشترغلظت تاثیری بر مراحل جذب نمی گذارد. یک مدل متداول برای توصیف فرایند جذب فلزات سنگین بر روی بیو جاذب ها مدل لانگمویر است. اساس این مدل که رابطه بین پوشش مولکول ها بر روی سطح یک ماده جامد و غلظت محیط مجاور آن را در یک دمای ثابت بیان می کند، بر سه فرض زیر استوار است (Febrianto et al., 2009):
جذب فقط پوشش تک لایه ای مولکول ها را شامل می شود.
تمام مکان های جذب سطحی از لحاظ انرژی یکسان بوده و در هر مکان تنها یک اتم جای می گیرد.
هر مولکول برای جذب شدن در هر مکان خاص به اشتغال مکان های همسایه بستگی ندارد.
در واقع مراحل جذب سطحی در ۴ مرحله اتفاق می افتد:
انتقال حجم محلول که شامل حرکت مواد جذب شونده است تا بر لایه مرزی مایع اطراف جاذب، جذب شوند.
انتقال فیلم انتشار که شامل انتقال مواد جذب شونده از فیلم مایع راکد به فضای داخلی حفره های ماده جاذب می باشد.