Surface diffusion as rate determining step in activated chemisorption

Authors


Abstract

It is assumed that heterogeneous surfaces contain regions with various activation energies for adsorption. Adsorbate is taken up at regions of low activation energy and it migrates subsequently to regions of higher energy by surface diffusion. Surface diffusion is activated and it determines the rate of the overall adsorption process. Expressions derived on the basis of this model are consistent with Aharoni–Ungarish (1976) rule concerning the kinetics of chemisorption, viz the plot of the reciprocal of the rate against the time is sigmoid and the kinetics obey successively the Bangham Equation, the Elovich equation, and a first order equation.

Abstract

On suppose que les surfaces hétérogènes possèdent des zones qui présentent diverses énergies d'activation pour l'adsorption. L'adsorbant est capté dans les régions de faible énergie d'activation, puis il migre subséquemment, par diffusion superficielle, dans des zones possédant une énergie plus élevée. La diffusion superficielle est activée et elle détermine la vitesse du processus global d'adsorption. Les expressions basées sur ce modèle sont en accord avec la loi d'Aharoni–Ungarish (1976) relative à la cinétique de la chimisorption, c'est-à-dire que la représentation graphique de l'inverse de la vitesse en fonction du temps est sigmoïde, et que la cinétique obéit successivement à l'équation de Bangham, à celle d'Elovich et à une équation de premier ordre.

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