isoterma di Langmuir
isoterma di Langmuir
Equazione che descrive la dipendenza dell’adsorbimento di una specie chimica su una superficie dalla pressione parziale della specie nella fase gassosa soprastante, a una data temperatura. Il modello, elaborato da Irving Langmuir tra il 1916 e il 1918, si applica, oltre che all’adsorbimento fisico di molecole gassose su una superficie solida, anche alla formazione di monostrati di molecole anfifiliche all’interfaccia liquido-gas e allo studio della stabilità di tali strati. In particolare, l’equazione esprime la dipendenza della percentuale di superficie disponibile ricoperta da un monostrato molecolare di specie adsorbita dalla pressione parziale di essa nella fase gassosa o, nel caso di monostrati di molecole anfifiliche compattate all’interfaccia liquido-gas in un film di Langmuir-Blodgett, esprime la dipendenza dell’area disponibile per ogni singola molecola dalla pressione superficiale. La teoria di Langmuir fornisce una quantificazione di queste dipendenze in termini di relazioni iperboliche ed è a queste che vengono solitamente raffrontate le rappresentazioni grafiche di dati sperimentali per validare modelli di meccanismi di adsorbimento o per valutare le proprietà di monostrati al variare dei parametri preparativi. La rappresentazione in forma di isoterme costituisce la forma più conveniente di raffronto fra dati sperimentali e teorici nel caso di adsorbimento fisico su superfici. Nel caso di monostrati di Langmuir-Blodgett, l’analisi delle isoterme di Langmuir costituisce il metodo di elezione per lo studio della stabilità e delle condizioni di collasso dei monostrati. L’isoterma di Langmuir, tuttavia, a causa della sua derivazione di natura cinetica, non è sufficiente a rendere conto dei complessi meccanismi dei fenomeni reali e va quindi integrata con trattazioni e misure di natura energetico-entropica o meccanico-statistica.