吸着等温線とは？
きゅうちゃくとうおんせん
吸着等温線とは、一定温度における吸着剤表面への吸着量と気体分圧（または溶液濃度）の関係を示す曲線で、材料の吸着特性を評価する基本データです。
吸着等温線（adsorption isotherm）とは、温度を一定に保った条件で、吸着剤（固体材料）に対する吸着質（気体または溶質）の平衡吸着量を、気体の分圧または溶液の濃度の関数として表したグラフ（曲線）のことです。材料の多孔性・比表面積・細孔分布などを評価する上で不可欠な基礎データです。
代表的な吸着等温線のモデルとして以下があります。
- ラングミュア型——単分子層吸着を仮定した最も基本的なモデル。吸着サイトがすべて等価で、吸着した分子間に相互作用がないと仮定する
- フロイントリッヒ型——不均一表面への多層吸着を経験的に表した式。土壌・活性炭への有機物吸着によく適合する
- BET型——多分子層吸着理論に基づき、多孔質材料の比表面積測定に標準的に用いられる（窒素ガス吸着によるBET法）
IUPACはガス吸着等温線の形状をI〜VIの6種類に分類しており、曲線の形から細孔構造（マイクロ孔・メソ孔・マクロ孔）の種類や分布を推測できます。ヒステリシスループの有無・形状はメソ孔の存在と細孔形状を示す指標になります。
吸着等温線の応用分野は幅広く、活性炭フィルターの設計・ゼオライトや金属有機構造体（MOF）の評価・土壌汚染物質の挙動解析・食品の水分吸着特性評価など多岐にわたります。
使い方・例文
活性炭の性能比較では、窒素ガスを用いたBET吸着等温線を測定し、比表面積（m²/g）と細孔容積を算出することで、どの活性炭が有害物質をより多く吸着できるかを定量的に比較します。
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