平方律,又称范德瓦尔斯吸附平方定律,是描述吸附物质在吸附剂表面分布的定律,也是描述气体与液体的相互作用的基本规律之一。
平方律描述了吸附物质在吸附剂表面分布的规律,即表面覆盖度与吸附剂密度成平方关系。
平方律在化学工程、环境工程、材料科学等领域的实际应用非常广泛。例如,在吸附分离技术中,平方律可以帮助优化吸附剂的设计,提高吸附分离的效率;在环境工程中,平方律可以描述污染物在土壤中的扩散规律,为处理土壤污染提供理论依据。
此外,平方律还可以应用于材料科学领域,例如研究多孔材料的性质等。
平方律的理论基础主要来自于范德瓦尔斯力学说。在范德瓦尔斯力学说中,物质间存在吸引力和斥力,且吸引力与距离的平方成反比。这一力学说被应用于描述气体和液体的相互作用,进而发展成为描述气体、液体和固体之间相互作用的常用理论。
平方律的局限性在于它只适用于一定范围内的条件。例如,当吸附物质的浓度很低时,平方律就不再适用,因为此时吸附分子之间的互相作用不可忽略。此外,平方律也不适用于极端的条件,例如高温和高压等情况。