Из уравнения (6) мы можем определить:
I
у
С]-^
7
2
( 7 >
где /С— константа обменной адсорбции. Константа /С одинакова для всех
почв с одинаковым характером поверхности.
Примем общую поверхность частичек, занятую ионами обоих видов,
за Fо© •
F2 — ^ОО 9
тогда:
Fy = Fqq
F
2
.
Подставим это значение F j в уравнение (7):
с
л
Р
F
'
(
8
)
Г
ОО
1
2
Введем в уравнение (8) вместо
F
— поверхности, занятой ионами
того или иного типа, —• пропорциональные им величины Г, обозначающие
количество ионов, находящихся на поверхности. Тогда будем иметь:
С
Г
Г '
^
1
ОО
1
где
Г
—количество ионов
М
2
на поверхности (пропорционально
F
2
)
и
— общее количество ионов ( М
г
- \ - М
2
) на поверхности (пропорцио-
нально F o o ) . Из уравнения (9) мы можем определить Г—-количество
ионов М
2
, находящихся на поверхности в момент равновесия:
•
г = = г
° ° с*+к<\
•
(10)
Уравнение (10) связывает количество адсорбированных ионов
М
2
(Г)
с концентрациями ионов обоих типов (М
г
и М
2
) в растворе в момент
равновесия (С, и
С
2
)При
больших значениях
С
2
Г
приближается к
^ о о
в
этом случае можно пренебречь). Уравнение Гапона близко к
£
уравнению Лангмюра: Г = Г
< Х >
— - у - ^ (
с
разницей, что уравнение Лангмюра преду-
сматривает адсорбцию молекулы) и выража-
ется аналогичной кривой (рис. 34).
Кривая действительно показывает замед-
ленное возрастание количества обменных ио-
нов при увеличении концентрации раствора,
Рис. 34. Кривая адсорбции.
наблюдавшееся Гедройцем (см. табл. 20 на
стр. 84).
Обработка данных опытов Гедройца, проведенная Гапоном, показала,
что они вполне укладываются в его уравнение.
* Гапоном даны и видоизменения уравнения для случаев двувалентных
ионов.
94
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхзакадемии