史济斌　刘国杰

(华东理工大学化学系　上海 200237)

评Freundlich吸附等温式的推导

史济斌刘国杰

(华东理工大学化学系上海 200237)

摘要叙述了Freundlich吸附等温式的几种主要的推导方法，以及这些推导所反映的物理模型，并对它们进行了评价。

关键词气-固吸附Freundlich吸附等温式吸附的物理模型

The Derivation of Freundlich Adsorption Isotherm

Shi JibinLiu Guojie

(DepartmentofChemistry,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)

AbstractThis paper introduces a few major methods and the associated physical models for deriving the Freundlich isotherm. Review comments are made to provide recommendation for physical chemistry teaching.

Key WordsGas-solid adsorption; Freundlich isotherm; Physical models for adsorption

Freundlich吸附等温式

(1)

是表面吸附的一个重要公式。它不仅适用于气体在固体表面上的吸附，而且也适用于溶液中溶质在固体表面上的吸附。它的广泛适用性和公式的简单形式，使它具有很高的实用价值。因此，在国内外物理化学教材中无不提及这个吸附等温式。

然而，与其他吸附等温式不同，它最初是一个纯经验公式，出现于1895年，由Boedecker首先提出，后因Freundlich的大力推荐和推广使用而得名[1]。一个经验规律获得了广泛的应用，其中必有科学的渊源，故引起了大家的关注。1930年，Rideal用热力学方法导得了这个等温式。时隔4年，前苏联学者Zeldowitsch也从不同的角度导出了这个等温式，但推导不够好。1947年，两位美国学者Halsey和Taylor在研究氢气在钨粉上的吸附时，才明确地提出了这个吸附等温式的理论模型。下面便来讨论它的几种主要推导方法，以及推导所反映的物理模型，并对它们作出评价和推荐。

1Rideal推导[2]

Rideal认为，这个吸附等温式可通过引入适当的界面状态方程由Gibbs吸附等温式导得。众所周知，Gibbs吸附等温式是由界面系统的热力学基本方程结合Gibbs界面相模型得到，它原则上可适用于任何界面吸附，其中也包括气固吸附。若气相压力不高，该等温式可表示成：