实验4溶液吸附法测定固体比表面积
溶液吸附法测固体比表面积
实验五 溶液吸附法测固体比表面积一、实验目的:1.了解溶液吸附法测定固体比表面的优缺点。
2.掌握溶液吸附法测定固体比表面积的基本原理和测定方法。
3.用亚甲基蓝水溶液吸附法测定活性碳、硅藻土、碱性层析氧化铝比表面积。
二、实验原理：① Langmuir 吸附定律：在一定温度下以及一定的浓度范围内，大多数固体对次甲基蓝的吸附是单分子层吸附，与固体对气体的吸附很相似，可用Langmuir 单分子层吸附模型来处理。
Langmuir 吸附理论的基本假定是：a) 固体表面是均匀的；b) 吸附是单分子层吸附；c) 被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力；d) 吸附剂一旦被吸附质覆盖就不能被再吸附；e) 吸附平衡时，吸附和脱附建立动态平衡；f) 吸附平衡前，吸附速率与空白表面成正比，解吸速率与覆盖度成正比。
根据以上假定，推导出吸附方程：设固体表面的吸附位总数为N ，覆盖度为θ，溶液中吸附质的浓度为c ，根据上述假定，有?)c (kr= kN (1-为吸附速率常数) 吸附速率: 1 1吸? = rkN(k 为脱附速率常数)脱附速率: -1 -1脱?? N = N (1-k )c 当达到吸附平衡时: r= r 即 k -11 脱吸Kc :由此可得 (1)吸 θ? 1?Kc 吸式中K=k/k 称为吸附平衡常数，其值决定于吸附剂和吸附质的性质及温11-吸度，K 值越大，固体对吸附质吸附能力越强。
若以q表示浓度c 时的平衡吸附量，吸? =q/: q 以q 表示全部吸附位被占据时单分子层吸附量，即饱和吸附量，则?? q 代入式(1)得）（2 式中：K 为吸附作用的平衡常数，也称为吸附系数，与吸附质、吸附剂性质及温度有关，其值越大，则表示吸附能力越强；q 为平衡吸附量，1g 吸附剂达吸附平衡时，吸附的溶质的物质的量（mg/g ）；q 为饱和吸附量，1g 吸附剂的表面∞上盖满一层吸附质分子时所能吸附的最大量（mg/g ）；c 为达到吸附平衡时，溶 质在溶液本体中的平衡浓度。
溶液吸附法测定固体比表面积
2 -1 2 -1
次甲基蓝原始溶液 2g·dm ;次甲基蓝标准溶液 0.1g·dm ;颗粒活性炭。 三、实验步骤 1.活化样品 将活性炭置于瓷坩埚中放入 500℃马福炉中活化 1h(或在真空箱中 300℃活化 1h)， 然后 置于干燥器中备用。 2.溶液吸附 取 50mL 带塞锥形瓶 5 只，分别准确称取活化过的活性炭约 0.1g，按照下表给出的比例 配制不同浓度的次甲基蓝溶液 50mL，塞上包有锡纸的软木塞，然后放在振荡器上振荡 3h。 编号 V(次甲基蓝溶液)/mL V（蒸馏水）/mL 3.配制次甲基蓝标准溶液 用台称分别称取 2g、4g、6g、8g、11g 浓度为 0.3126×10 mol·dm 的标准次甲蓝溶液 于 100mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，待用。 4.原始溶液的稀释 为了准确测定原始溶液的浓度，在台称上称取浓度为 0.2%的原始溶液 2.5g 放入 500mL 容量瓶中，稀释至刻度。 5.平衡液处理 样品振荡 3h 后，取平衡溶液 5mL 放入离心管中，用离心机旋转 10min，得到澄清的上 层溶液。分别取 5g 澄清液放入 500mL 容量瓶中，并用蒸馏水稀释到刻度。 6.选择工作波长 用某一待用标准溶液，以蒸馏水为空白液，在 600nm～700nm 范围 内测量吸光度，以最 大吸收时的波长作为工作波长。 7.测量吸光度。 在工作波长下， 依次分别测定五个标准溶液的吸光度， 以及稀释以后的原始溶液及平衡 溶液的吸光度。 四、注意事项 1.标准溶液的浓度要准确配制，原始溶液及吸附平衡后溶液的浓度都应选择适当的范围， -3 -3 本实验原始溶液的浓度为 2g·dm 左右，平衡溶液的浓度不小于 1g·dm 。 2.活性炭颗粒要均匀，且五份称重应尽量接近。 3.振荡时间要充足，以达到吸附饱和，一般不应小于 3h。 五、数据处理 1.把数据填入下表 稀释后原始溶液的吸光度：1.332 标准溶液 A 平衡溶液 A 标准溶液称 取量 浓 度 /(mol/L) 2g 0.289 1 2.121 2.作 A—C 工作曲线。 2g 0.0626 4g 0.125 6g 0.188 8g 0.25 11g 0.344 4g 0.662 2 0.466 6g 1.257 3 0.137 8g 1.672 4 0.118 11g 1.999 5 0.044
溶液吸附法测定固体比表面积
中级化学实验报告实验名称：溶液吸附法测定固体比表面积一、 实验目的1． 用亚甲基蓝水溶液吸附法测定活性炭、硅藻土、碱性层析氧化铝的比表面积。
2． 掌握溶液吸附法测定固体比表面积的基本原理和测定方法。
3． 了解溶液吸附法测定固体比表面积的优缺点。
二、 实验原理测定固体物质比表面的方法很多，常用的有BET 低温吸附法、电子显微镜法和气相色谱法等，不过这些方法都需要复杂的装置，或较长的时间。
而溶液吸附法测定固体物质比表面，仪器简单，操作方便，还可以同时测定许多个样品，因此常被采用，但溶液吸附法测定结果有一定误差。
其主要原因在于：吸附时非球型吸附层在各种吸附剂的表面取向并不一致，每个吸附分子的投影面积可以相差很远，所以，溶液吸附法测得的数值应以其它方法校正之。
然而，溶液吸附法常用来测定大量同类样品的相对值。
溶液吸附法测定结果误差一般为10%左右。
根据光吸收定律，当入射光为一定波长的单色光时，某溶液的吸光度与溶液中有色物质的浓度及溶液层的厚度成正比kc bc I IA ==-=ε0lg(5) 式中，A 为吸光度，I 0为入射光强度，I 为透过光强度，为吸光系数，b 为光径长度或液层厚度，c 为溶液浓度。
亚甲基蓝溶液在可见区有2个吸收峰：445nm 和665nm 。
但在445nm 处活性炭吸附对吸收峰有很大的干扰，故本试验选用的工作波长为665nm ， 并用分光光度计进行测量。
水溶性染料的吸附已广泛应用于固体物质比表面的测定。
在所有染料中，亚甲基蓝具有最大的吸附倾向。
研究表明，在大多数固体上，亚甲基蓝吸附都是单分子层，即符合朗格缪尔型吸附。
但当原始溶液浓度较高时，会出现多分子层吸附，而如果吸附平衡后溶液的浓度过低，则吸附又不能达到饱和，因此，原始溶液的浓度以及吸附平衡后的溶液浓度都应选在适当的范围内。
本实验原始溶液浓度为100ppm 左右，平衡溶液浓度不小于10ppm。
亚甲基蓝具有以下矩形平面结构：亚甲基蓝分子的平面结构如图所示。
实验十二 溶液吸附法测定固体比表面积(讲义)
实验十二 溶液吸附法测定固体比表面积一、目的要求1. 学会用亚甲基蓝水溶液吸附法测定活性炭的比表面积。
2. 了解朗格缪尔(Langmuir)单分子层吸附理论及溶液法测定比表面积的基本原理。
二、实验原理：水溶性染料的吸附已应用于测定固体比表面积，在所有的染料中亚甲基蓝具有最大的吸附倾向。
研究表明，活性炭在一定温度和浓度范围内，对亚甲基蓝可以进行单分子的饱和吸附，符合Langmuir 吸附理论。
Langmuir 吸附理论的基本假定是：固体表面是均匀的，吸附是单分子层吸附，吸附剂一旦被吸附质覆盖就不能再吸附，在吸附平衡时，吸附和脱附建立动态平衡，有如下等温吸附方程：式中Γ∞——为饱和吸附量，即每克吸附剂（活性炭）上被吸附质铺满单分子层吸附质（亚甲基蓝）分子时的吸附量，mol*g -1；Γ——为溶液在吸附质（亚甲基蓝）平衡浓度c （mol*L -1）时的吸附量，mol*g -1；K 为与吸附和脱附平衡常数有关的常数，其值决定于吸附剂和吸附质的本性及温度。
将此式整理得：以1/Γ对1/c 作图得一直线，由此直线的斜率和截距可求得Γ∞。
若每个吸附质分子在吸附剂上所占据的面积为a ，则吸附剂的比表面积可以按照下式计算：S =Γ∞La式中S 为吸附剂比表面积，m 2*g -1；L 为阿伏加德罗常数，6.02*1023mol -1，a 为每个亚甲基蓝分子在活性炭上所占据的面积，39*10-20 m 2。
亚甲基蓝的结构为：∞∞=+1111ΓΓΓK c ΓΓ1Kc Kc∞=+阳离子大小为17.0 ×7.6× 3.25 ×10-30 m3。
亚甲基蓝的吸附有三种取向：平面吸附投影面积为135×10–20m2，侧面吸附投影面积为75×10–20m2，端基吸附投影面积为39×10–20m2。
对于非石墨型的活性炭，亚甲基蓝是以端基吸附取向，吸附在活性炭表面，因此a＝39 ×10–20m2。
固体从溶液中的吸附实验报告
固体从溶液中的吸附实验报告院（系）生化系年级 10级专业化工姓名学号课程名称物化实验实验日期 2012 年 11月 29 日实验地点 3栋指导老师一、实验目的：1·熟悉溶液吸附法测定固体比表面的原理和实验方法。
2•测定活性炭的比表面。
二、实验原理：吸附能力的大小常用吸附量Γ表示之。
Γ通常指每克吸附剂上吸附溶质的物质的量。
吸附量Γ的大小与吸附平衡时溶质的浓度C有关，常用的关联式有两个：（1）Freundlich经验公式：式中，x 表示吸附溶质的物质的量（mol）；m 表示吸附剂的质量（g）；c 表示吸附平衡时溶液的浓度（mol/L）；k,n表示经验常数，由温度、溶剂、吸附质与吸附剂的性质决定。
以lg Γ对lgc 作图可得一直线，由直线的斜率和截距可求得n 和k。
（2）Langmuir吸附方程：式中，Γ∞表示饱和吸附量；C 表示吸附平衡时溶液的浓度；K 为常数.用c/Γ对c 作图得一直线，由此直线的斜率和截距可求得Γ∞，并进一步计算出吸附剂的比表面积S 0S 0(m 2/g)＝三、实验准备：1.仪器：电动振荡器、分析天平、碱式滴定管、带塞锥形瓶（5个）、移液管、锥形瓶2：药品：活性炭；HAC(0.4mol ·ml -3)；NaOH (0.1mol ·ml -3)；酚酞指示剂。
四、实验步骤： 1.3.4. 五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥2. 醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka = 1.76×10-5 ，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是NaAc ，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH 在8.7 左右，酚酞的颜色变化范围是8-10，滴定终点时溶液的pH 正处于其内，因此采用酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。
直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微红色，并保持半分钟内不褪色即为终点。
3．变红的溶液在空气中放置后，因吸收了空气中的CO2，又变为无色。
固体比表面积的测定—溶液吸附法
实验十一 溶液吸附法测定固体比表面积一、目的要求1. 学会用次甲基蓝水溶液吸附法测定活性炭的比表面积。
2. 了解郎缪尔单分子层吸附理论及溶液吸附法测定比表面积的基本原理。
二、重点与难点1.单分子层吸附理论2.溶液吸附法测定比表面积的原理三、基本原理溶液的吸附可用于测定固体比表面积。
次甲基蓝是易于被固体吸附的水溶性染料，研究表明，在一定浓度范围内，大多数固体对次甲基蓝的吸附是单分子层吸附，符合郎缪尔吸附理论。
郎缪尔吸附理论的基本假设是：固体表面是均匀的，吸附是单分子层吸附，吸附剂一旦被吸附质覆盖就不能被再吸附；在吸附平衡时候，吸附和脱附建立动态平衡；吸附平衡前，吸附速率与空白表面成正比，解吸速率与覆盖度成正比。
设固体表面的吸附位总数为N ，覆盖度为θ，溶液中吸附质的浓度为c ，根据上述假定，有吸附速率: r 吸 = k1N(1-θ)c (k1为吸附速率常数)脱附速率: r 脱 = k-1N θ (k-1为脱附速率常数)当达到吸附平衡时: r 吸 = r 脱 即 k1N(1-θ)c = k-1N θ由此可得: c K cK 吸吸+=1θ (2-25-1)式中K 吸=k1/k-1称为吸附平衡常数，其值决定于吸附剂和吸附质的性质及温度，K 吸值越大，固体对吸附质吸附能力越强。
若以Γ表示浓度c 时的平衡吸附量，以Γ∞表示全部吸附位被占据时单分子层吸附量，即饱和吸附量，则: θ =Γ /Γ∞代入式(2-25-1)得 c K c K 吸吸+=∞1ΓΓ (2-25-2)整理式(2-25-2)得到如下形式c K c∞∞+=ΓΓΓ11吸 (2-25-3)作c/Γ～c 图，从直线斜率可求得Γ∞，再结合截距便可得到K 吸。
Γ∞指每克吸附剂对吸附质的饱和吸附量(用物质的量表示)，若每个吸附质分子在吸附剂上所占据的面积为σA ，则吸附剂的比表面积可以按照下式计算S=Γ∞L σA (2-25-4)式中S 为吸附剂比表面积，L 为阿伏加德罗常数。
比表面积测定
固液吸附法测定固体比表面积（6学时） 综合性实验教学及实验内容：基本要求：用亚甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积；了解朗谬尔（Langmuir ）单分子层吸 附理论及溶液法测定比表面积的基本原理 重 点：掌握溶液法测定比表面积的基本原理和方法。
难 点：溶液法测定比表面积的基本原理。
实验 固液吸附法测定固体比表面积（6学时）一、实验目的1、掌握用固液吸附法测定活性炭的比表面积基本原理和方法。
2、掌握分光光度计的工作原理及使用方法。
二、实验原理比表面积是指单位质量(或单位体积)的物质所具有的表面积，其数值与分散粒子大小有关。
测定固体比表面的方法很多，常用的有BET 低温吸附法、电子显微镜法和气相色谱法，但它们都需要复杂的仪器装置或较长的实验时间。
而固液吸附法则仪器简单，操作方便，还可以同时测定许多个样品。
活性炭对亚甲基蓝的吸附，在适当的浓度范围内是单分子层吸附，符合朗格缪尔吸附等温式。
当亚甲基蓝与活性炭达到饱和吸附后，吸附与脱附处于动态平衡，这时亚甲基蓝分子铺满整个活性炭粒子表面而不留下空位。
吸附剂活性炭的比表面可按下式计算:600() 2.4510c c VS W-=⨯⨯ (1)式中，S 0为比表面积(m 2/kg)，c 0为原始溶液的浓度(kg /L)，c 为平衡溶液的浓度(kg /L)，V 为溶液的加入量(L)，W 为吸附剂试样质量(kg)，2.45×106代表单分子层吸附的情况下每kg 亚甲基蓝可以覆盖活性炭样品的面积(m 2/kg)。
本实验通过分光光度法测定测定亚甲基蓝原始溶液及吸附平衡时溶液的吸光度，在工作曲线上查得相应的浓度，由上式即可计算活性炭比表面积。
三、主要仪器与试剂1. 仪器： 722型分光光度计及其附件一套，（共用） SX2-4-13箱式电阻炉一台（共用），HY -3多功能调速振荡器一台（共用），砂芯漏斗，100mL 容量瓶5个，500mL 容量瓶2个，250mL 带塞磨口锥形瓶1个 50mL 移液管1支，10mL 刻度移液管1支2. 试剂：亚甲基蓝原始溶液（2g/L ），亚甲基蓝标准溶液（0.1g/L ），颗粒活性炭(非石墨型)若干，四、实验步骤1. 样品的活化将颗粒活性炭置于瓷坩锅中，放入箱式电阻炉内，500℃下活化1h(或在真空烘箱中300℃下活化1h)，然后放入干燥器中备用。
实验十八溶液吸附法测定固体的比表面积一、目的1用次甲基蓝水溶液
一、目的1.用次甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积2.了解Langmuir 单分子层吸附理论3.了解溶液法测定比表面的基本原理二、原理根据光吸收定律，当入射光为一定波长的单色光时，其溶液的吸光度与溶液中有色物质的浓度及溶液层的厚度成正比式中A 为吸光度，I 0为入射光强度，I 为透射光的强度，a 为吸光系数，l 为光径长度或液层厚度，c 为溶液的浓度。
实验表明，次甲基蓝溶液在可见区有两个吸收峰：445nm 和665nm ，但在445nm 处活性炭吸附对吸收峰有很大的干扰，故本实验选用的工作波长为665nm 。
水溶性染料的吸附已应用于测定固体比表面，在所有的染料中次甲基蓝具有最大的吸附倾向，研究表明，在一定浓度范围内，大多数固体对次甲基蓝的吸附是单分子层吸附，符合Langmuir 吸附理论。
设固体表面的吸附位总数为N ，覆盖度为θ，溶液中吸附质的浓度为c ，则有：吸附质分子(在溶液) 吸附质分子(在固体表面)吸附速率解吸速率当达到动态平衡时所以式中称为吸附平衡常数，a 逾大，固体对吸附质的吸附能力逾强。
若以Γ表示浓度c 时的平衡吸附量，以Γ∞表示全部吸附位被占据的单分子层吸附量，即饱和吸附量，则代入(18-1)式有变为直线形式可得吸附 k 1 解吸 k -1 A I I a l c ==lg 0 r k N c r k N a d =-=-111()θθ实验十八 溶液吸附法测定固体的比表面积Γ Γ ∞ Γ ∞ Γ Γ Γ ∞ Γ ∞作c /Γ～c 图，从其斜率可求得Γ∞，再结合截距便得到k 吸 ，Γ∞指每克吸附剂饱和吸附吸附质的物质的量，若每个吸附质分子在吸附剂上所占据的面积为σA ，则吸附剂的比表面(s )可以按下式计算式中L 为Avogadro 常数。
次甲基蓝是一个具有矩形结构的分子：阳离子的大小为17.0×7.6×3.25×10-30m 3，次甲基蓝的吸附有三种取向：平面吸附投影面积为135×10-20m 2，侧面吸附投影面积为75×10-20m 2，端基吸附投影面积为39 ×10-20m 2，对于非石墨型的活性炭，次甲基蓝是以端基吸附取向，吸附在活性炭表面，因此σA =39×10-20m 2。
物理化学-实验三十：溶液吸附法测定固体比表面积
实验三十 溶液吸附法测固体比表面积一、实验目的1.用次甲基兰水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积。
2.了解朗缪尔单分子层吸附理论及用溶液法测定比表面的基本原理。
二、实验原理在一定温度下．固体在某些溶液中的吸附与固体对气体的吸附很相似，可用朗缪尔（Langmuir ）单分子层吸附方程来处理。
Langmuir 吸附理论的基本假定是：固体表面是均匀的．吸附是单分子层吸附，被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力，吸附平衡是动态平衡；根据以上假定．推导出吸附方程1KcKc∞Γ=Γ+ （1）式中11k K k -=——吸附作用的平衡常数，也称吸附系数，与吸附质、吸附剂性质及温度有关，其值愈大，则表示吸附能力愈强，具有浓度倒数的量纲。
Γ——平衡吸附量，1g 吸附剂达吸附平衡时，吸附溶质的物质的量(mol ·g -1)； ∞Γ——饱和吸附量，1g 吸附剂的表面上盖满一层吸附质分子时所能吸附的最大量(mol ·g -1)。
c ——达到吸附平衡时．溶质在溶液本体中的平衡浓度（mol ·L -1）。
将式（1）整理，得1111K c∞∞=+ΓΓΓ （2） 以1Γ对1c作图得一直线，由此直线的斜率和截距可求得∞Γ和常数K 。
根据∞Γ的数值A N A S ∞Γ比= （3）式中 A N ——阿伏加德罗常数；A ——吸附质分子的截面积（m 2）； 活性炭是一种固体吸附剂，而作为染料的次甲基兰具有最大的吸附倾向。
研究表明，在一定的浓度范围内，大多数固体对次甲基兰的吸附是单分了层吸附符合朗缪尔吸附理论。
本实验以活性炭为吸附剂，将定量的活性炭与一定量的几种不同浓度的次甲基兰相混，在常温下振荡，使其达到吸附平衡。
用分光光度计测量吸附前后次甲基兰溶液的浓度。
从浓度的变化可以求出每克活性炭吸附次甲基兰的吸附量Γ。
0()c c Vm-Γ=（4） 式中 V ——吸附溶液的总体积(L)；m ——加入溶液的吸附剂质量(g)；c 和0c ——平衡浓度和原始浓度(mol ·L -1)。
溶液吸附法测固体吸附剂比表面积结果分析
溶液吸附法测固体吸附剂比表面积结果分析田福平;张艳娟;姚云龙;武烨;盛炳琛;刘潇彧【摘要】溶液吸附法测定活性炭的比表面积是研究多孔材料表面吸附的一个经典实验,但其实验结果往往与N2吸附方法存在较大差异.给出两种方法的测量结果,并从吸附剂的孔道和表面性质、吸附质的分子大小和吸附预处理、吸附过程等方面详细分析了导致结果差异的主要因素.该实验的进行,加深了学生对相关知识的理解,并提高了学生分析问题和解决问题的能力.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2017(020)006【总页数】4页(P25-28)【关键词】活性炭;亚甲基蓝;溶液吸附;比表面积【作者】田福平;张艳娟;姚云龙;武烨;盛炳琛;刘潇彧【作者单位】大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024;大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024;大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024;大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024;大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024;大连理工大学化工与环境生命学部化学学院, 辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】G482“溶液吸附法测定固体吸附剂比表面积”是物理化学实验开设的实验项目之一，是研究多孔材料表面吸附的一种重要手段［1－2］。
学生在做完实验后，往往将实验计算结果与用低温N2吸附法得到的结果对照。
面对两种实验方法所得结果之间的巨大差异，学生难免存在疑问:结果差异的来源是什么?能否用实验操作原因来简单解释此结果差异?为了客观地回答学生的疑问，我们指导学生一方面大量查阅相关文献，获得影响实验结果因素的初步认识;另一方面，设计了几组对比实验，探讨一些实验因素对测试结果的影响。
该过程的进行，不仅拓展了本科生的专业知识，而且培养了他们解决问题的能力，并提高了学生的综合能力，这正是实验教学的主要目的之一［3－6］。
固体从溶液中的吸附实验报告
固体从溶液中的吸附实验报告篇一：活性碳吸附综合实验报告1 实验目的通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能；熟悉整个实验过程的操作；掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法；学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析，对PAC 的吸附进行动力学分析研究；了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2 实验原理活性炭间隙性吸附实验原理活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不在变化，而达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
q=VX= 式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污水体积，L；C0、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费用兰德里希经验公式加以表达。
q=K·C式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：1lgq=lgK+lgC 将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
溶液吸附法测固体比表面积
溶液吸附法测固体比表面积
由实验结果看到，该吸附剂的比表面积不是很大。
这与所用的活性碳为颗粒状有关。
颗粒状的活性炭吸附能力较弱，吸附平衡需要的时间更长。
由于粒径较大，可以直接用玻璃漏斗过滤，否则若用粉末状的活性炭，需要使用其它方法过滤。
分光光度法的应用不限于可见光区，可以扩大到紫外和红外区，因此对于一系列没有颜色的物质也可以应用。
同时，还可以在同一样品中，对两种以上的物质（不需预先分离）进行测量。
由于吸收光谱实际上决定于物质内部结构和相互作用，一次该法还有助于了解溶液中分子结构及溶液中发生的各种相互作用（如离解、络合、氢键等性质）。
有几组溶液，由于其浓度过大，导致吸光度较大，超出量程，无法测量，需要二次稀释，这样会增加实验误差。
在以后的实验中，可根据已有经验，在开始时候，主要选择合适的稀释倍数，使得吸光度的值在正常范围内。
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溶液吸附法测定细菌比表面积
溶液吸附法测定细菌比表面积实验利用亚甲基蓝染料水溶液吸附法测定微生物的比表面，因为亚甲基蓝在所知的染料中具有最大的吸附倾向，可被大多数固体物质所吸附，在一定的条件下为单分子层吸附，即符合朗格谬尔吸附等温式。
根据单分子层次吸附理论，当吸附达到饱和时，吸附质分子铺满整个吸附表面而不留空位，此时1克吸附剂吸附吸附质分子所占的表面积，等于所吸附吸附质的分子数与每个分子在表面层所占面积的乘积。
即：WM A N W S A ⋅⋅⋅∆=式中：S ：比表面cm 2/gA ：亚甲基蓝分子平均截面积81.3×10-16cm 2（亚甲基蓝的平面吸附投影面积为135×10-20m 2 侧面吸附投影面积为75×10-20m 2 端基吸附投影面积为39×10-20m 2。
微生物吸附方式不知，所以取平均值计算） M ：亚甲基蓝的摩尔质量373.9 NA ：阿佛加德罗常数 W ：微生物的湿重（克）ΔW ：微生物饱和吸附时亚甲基蓝的重量（克） （V C C W ⋅-=∆)(0式中：C 0：吸附前溶液的浓度（g/L ）C ：吸附达单层饱和后溶液浓度（g/L ） V ：溶液的体积（L ）） 实验步骤：1、工作波长的选择：亚甲基蓝溶液在可见区有二个吸收峰445nm 和665nm 。
但在445nm 处活性炭吸附对吸收峰有很大的干扰 固本实验选用的工作波长为665nm 。
因为个实验仪器不同数值有浮动，所用某一待用标准溶液，以蒸馏水为空白液，在 650nm ～680nm 范围内测量吸光度，以最大吸收时的波长作为工作波长。
2、标准工作曲线绘制A ．分取浓度为0.5g/L 的亚甲基蓝贮备液1、2、3、4、5、6ml 于100ml 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，得不同浓度的标准液，在分光光度计上测定吸光度，最大波长处测吸光值以标准液（系列）浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线分取亚甲基蓝贮备液 （0.5g/L ）1.002.003.004.005.006.00标准液浓度 （×mg/L ）51015202530吸光度3、比表面的测定1）配制亚甲基蓝浓度为0.05g/L溶液准确分配浓度为0.5g/L亚甲基蓝贮备液10ml加到100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
固体从溶液中的吸附实验报告
固体从溶液中的吸附实验报告篇一：活性碳吸附综合实验报告1 实验目的通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能；熟悉整个实验过程的操作；掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法；学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析，对PAC 的吸附进行动力学分析研究；了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2 实验原理活性炭间隙性吸附实验原理活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不在变化，而达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
q=VX= 式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污水体积，L；C0、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费用兰德里希经验公式加以表达。
q=K·C式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：1lgq=lgK+lgC 将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
溶液吸附法测固体比表面积
实验报告溶液吸附法测固体比表面积一、实验目的:1.用次甲基蓝水溶液吸附法测定颗粒活性炭的比表面积。
2.了解朗缪尔单分子层吸附理论及用溶液法测定比表面的基本原理。
二、实验原理见预习报告三．仪器和试剂：1、仪器722型光电分光光度计及其附件1台；康氏振荡器1台；容量瓶(500mL)6个；容量瓶(50mL,100mL)各5个；2号砂心漏斗1只，带塞锥形瓶(100mL)5个；滴管若干；移液管若干。
2、试剂次甲基蓝(质量分数分别为0.2%和0.1%的原始溶液和标准溶液)；颗粒状非石墨型活性炭。
四、实验步骤:1.样品活化：将颗粒活性炭置于瓷坩埚中，放入500℃马弗炉中活化1h，然后置于干燥器中备用。
试验中用到的活性炭为颗粒状，已经由老师制备好，此步骤略去。
2.平衡溶液：取5个洁净干燥的100mL带塞锥形瓶，编号，分别准确称取活性炭约0.1g 置于瓶中，记录活性炭的用量。
按下表中的数据配制不同浓度的次甲基蓝溶液，然后塞上磨口瓶塞，放置在振荡器上振荡适当时间，振荡速率以活性炭可翻动为（实验所用振荡器100r左右为宜）吸附样品编号 1 2 3 4 5 V(w0.2%次甲基蓝溶30 20 15 10 5液)/mLV(蒸馏水)/mL 20 30 25 40 45 样品振荡达到平衡后，将锥形瓶取下，用玻璃漏斗（塞上棉花）过滤，得到吸附平衡后溶液。
分别量取滤液1g，放入500mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，待用。
3.原始溶液为了准确称取质量分数约为0.2%的次甲基蓝原始溶液（此浓度为一近似值，故需进一步测量），称取1g溶液放入500mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，待用。
4.次甲基蓝标准溶液的配制用移液管吸取0.5mL，1mL，1.5mL，2mL，2.5mL质量分数0.01%标准次甲基蓝溶液于100mL容量瓶中。
用蒸馏水稀释至刻度，即得2×10-6、4×10-6、6×10-6、8×10-6、10×10-6的标准溶液，待用。
固体从溶液中的吸附实验报告
固体从溶液中的吸附实验报告篇一：活性碳吸附综合实验报告1 实验目的通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能；熟悉整个实验过程的操作；掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法；学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析，对PAC 的吸附进行动力学分析研究；了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2 实验原理活性炭间隙性吸附实验原理活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不在变化，而达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
q=VX= 式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污水体积，L；C0、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费用兰德里希经验公式加以表达。
q=K·C式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：1lgq=lgK+lgC 将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
溶液吸附法测定固体比表面积
实验五溶液吸附法测定固体比表面积一、实验目的了解Langmuir吸附理论及溶液法测定比表面积的基本原理二、实验原理比表面积是粉末及多孔性物质的一个重要特性参数。
它在催化、色谱、环保及纺织等生产和科研部门有着广泛的应用。
测定比表面积的方法有电子显微镜法、色谱法及BET法。
常用BET法（又分静态法和动态法），但仪器及数据处理复杂是其缺点。
而本法所用仪器简单，操作方便。
本实验采用亚甲蓝染料水溶液吸附法测定硅胶的比表面积，亚甲蓝具有很强的吸附倾向，可被大多数固体物质吸附，在一定条件下为单层吸附，该吸附具有Langmuir吸附特征。
根据Langmuir理论，当吸附达饱和时，吸附质（亚甲蓝）分子铺满整个吸附剂（硅胶）表面而不留下空位。
此时，单位质量的吸附质分子所占的面积就等于被吸附的吸附质的分子数与每个分子在表面层所占面积的乘积。
通常通过测定吸附质的重量而求得吸附质分子数。
按下式计算吸附剂的比表面积S(m2/g):S=Γ∞N A A/ΓM 5-1式中：M为吸附质分子量（亚甲蓝的分子量为373.88），N A为阿弗伽德罗常数（6.0222 ×1023），Γ为吸附剂的质量（g），Γ∞为吸附达饱和时吸附质的质量（g），A为吸附质（亚甲蓝）分子吸附投影面积。
亚甲蓝易溶于水呈天蓝色，在空气中较稳定，不易受吸附剂酸碱性的影响。
亚甲蓝水溶液在445nm和665nm处具有吸收峰，用紫外分光光度计测定吸附前后溶液吸收度值的变化，求出Γ∞。
由于亚甲蓝分子具有矩形结构，分子长16.0 Å，宽8.4 Å，最小的宽度为4.7 Å，如下图所示：它吸附于吸附剂上有三种取向，平面吸附投影面积为135 Å2，侧面吸附投影面积为75 Å2，端积吸附投影面积为39.5 Å2。
因此，对于不同吸附剂或同种吸附剂的不同条件，吸附取向不同，投影面积也不同，测得的A也不同。
所以实验时要严格控制实验条件的一致。
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实验四溶液吸附法测定固体比表面
一、实验目的
1、了解溶液吸附法测定固体比表面的原理和方法。
2、用溶液吸附法测定活性炭（硅藻土、碱性层析氧化铝）的比表面。
3、掌握分光光度计工作原理及操作方法。
二、实验原理
1、朗伯-比尔定律（光吸收原理）
根据光吸收定律，当入射光为一定波长的单色光时，某溶液的吸光度与溶液
中有色物质的浓度及溶液层的厚度成正比：
A = lg（l0/I） =abc
式中：
A :吸光度；
Io:入射光强度；
I:透射光强度；
a：摩尔吸收系数，与吸收物质的性质及入射光的波长入有关；
b：液层厚度；
c：溶液浓度。
一般来说光的吸收定律可适用于任何波长的单色光，但同一种溶液在不同波
长所测得的吸光度不同，如果把吸光度A对波长入作图可得到溶液的吸收曲线，为了提高测量的灵敏度，工作波长一般选在A值最大处。
亚甲基蓝溶液在可见区有二个吸收峰：445nm和665nm，但在445nm处活性炭吸附对吸收峰有很大的干扰，固本实验选用的工作波长为665nm。
2、亚甲基蓝结构及吸附特征
亚甲基蓝具有以下矩形平面结构：
阳离子大小为17.0 >7.6 >3.25 X0-3O m3o亚甲基蓝的吸附有三种取向：平面吸
附投影面积为135X10-20m2，侧面吸附投影面积为75X10-20m2,端基吸附投影面
积为39X0-20m2。
对于非石墨型的活性炭，亚甲基蓝是以端基吸附取向，吸附在活性炭表面。
3、朗格缪尔（Langmuir）单吸附理论
朗格缪尔吸附理论的基本假设是：固体表面是均匀的，吸附时单分子层吸附，吸附剂一旦被吸附质覆盖就不能再吸附，在吸附平衡时，吸附和脱附建立动态平衡；吸附平衡前，吸附速率与空白表面积成正比，解吸速率与覆盖度成正比。
水溶性染料的吸附已经应用于测定固体表面积比表面，在所有的染料中亚甲
基蓝具有最大的吸附倾向。
研究表明，在一定浓度范围内，大多数固体对亚甲基蓝的吸附是单分子层吸附，符合朗格缪尔吸附理论。
但当原始溶液的浓度过高时，会出现多分子层吸附，而如果平衡浓度过低，吸附又不能达到饱和，因此原始溶液的浓度以及平衡后的浓度应选择在适当的范围。
（若实验原始溶液的浓度为0.2% 左右，平衡溶液浓度应不小于
0.1%。
）
比表面（1g固体物质所具有的总面积）是多孔性物质的一个重要特征参数，它在催化、色谱、环保、纺织等许多生产和科研部门有着广泛的应用。
本实验采用溶液吸附法测定固体物质的比表面。
在一定温度下，固体在某些溶液中吸附溶质的情况可用Langmuir单分子层
吸附方程来处理。
其方程为
Kc
1 Kc
式中：r为平衡吸附量，单位质量吸附剂达到吸附平衡时，吸附溶质的物质的量（mol g-1）；r m为饱和吸附量，单位质量吸附剂的表面上吸满一层吸附质分子时所能吸附的最大量（molg-1）；c为达到吸附平衡时，吸附质在溶液本体中的平衡浓度（mol d m-3）；K为经验常数，与溶质（吸附质）、吸附剂性质有关。
吸附剂比表面S比（m2/g）：
S 比=r m N A A 式中：
N A：阿伏加德罗常数，6.02为023mol-1;
A :每个吸附质分子在吸附剂表面占据的面积。
根据亚甲基蓝吸附特征，其
分子在吸附剂表面是直立的，A值取为39X10-20m2o
配制不同吸附质浓度C0的样品溶液，测量达到吸附平衡后吸附质的浓度c, 用下式计算各份样品中吸附剂的吸附量
.G - c）V
I = ---------------
m
式中：
C0是吸附前吸附质浓度（mol dm-3）；
c是达吸附平衡时吸附质浓度（mol dm-3）;
V是溶液体积（dm3）;
m是吸附剂质量（g）o
Lan gmuir方程可写成
C 1 1
c r F m FmK
c
根据改写的Langmuir单分子层吸附方程，作-〜c图，为直线，由直线斜率可求得im。
三、仪器和试剂
722型分光光度计、恒温振荡器、干燥器、锥形瓶（磨口100ml）、容量瓶
（50ml、100ml）、移液管（20ml、25ml、50ml）、25ml比色管、颗粒状非石墨型活性炭（蒸馏水清洗浸泡24h, 120C烘干24h进行活化）、滴管、亚甲基蓝水溶液（0.25 X0-3 mol dm-3）
四、实验步骤
1、选用5只洗净干燥的100ml磨口锥形瓶，向1至5号锥形瓶中分别加入蒸馏水30ml、25ml、20ml、10ml、0ml，及亚甲基蓝溶液（0.25 X0-3 mol dm-3）20ml、
25ml、30ml、40ml、50ml，加入的量如表1所示。
将5个锥形瓶中的溶液分别取2ml
稀释50倍后，等待测定1至5号溶液吸附前的吸光度。
称取100.0mg左右活性炭5份（记录准确质量，精确到0.0001g）,分别放入1至5号剩余溶液中，将5只锥形瓶的瓶盖塞好，放在恒温振荡器内，在恒温下振荡1h o
2、配制浓度为1 X10-5mol dm-3的亚甲基蓝标准溶液（由0.25 X0-3 mol dm-3 的亚甲基蓝溶液稀释得到），取0ml、2ml、5ml、10ml、18ml、25ml的亚甲基蓝标准溶液，用比色管定容到25ml，测定其吸光度值，并绘制标准曲线。
3、吸附平衡后溶液浓度测定：将步骤1吸附已达平衡的溶液，取其上部清液2ml 稀释50倍后，用722型分光光度计在665nm处分别测其吸光度。
如溶液浓度过大（A>0.8），用去离子水继续稀释一定倍数后测定。
4、实验完毕，将比色皿和所有使用过的玻璃器皿洗净。
五、数据记录及处理
1、亚甲基蓝吸附量
2、亚甲基蓝标准曲线
表2 亚甲基蓝标准曲线配置及吸光度
绘制亚甲基蓝标准曲线，并利用标准曲线求得吸附前和吸附平衡时溶液的亚甲基蓝浓度。
c
3、利用表1数据作】〜c图，求出直线斜率，计算im及S比
六、思考题:
1、吸附后的溶液浓度太高时，为什么要稀释后再测量？
2、如何确定吸附质浓度c是否已达到吸附平衡？
3、比表面的测定与温度、吸附质的浓度、吸附剂颗粒、吸附时间等有什么
关系?。