蓋度θ定義為被吸附物占有位點的數量與可用于吸附的位點數量的比值。它可以被定義為θ=V/V∞式中,V為被吸附物的體積;V∞為吸附劑完全吸附一層吸附物時,被吸附物的體積。吸附\脫附速率(dθ/dt)為蓋度隨著時間的變化率。
當溫度不變時,蓋度的變化是壓強的函數,這稱為等溫吸附線。描述吸附量和壓強的關系有不同的理論,對應不同的公式。其中一個經典公式是朗繆爾(Langmuir)吸附等溫線,基于以下的假設:
1)吸附是單層的,沒有其他的分子覆蓋層;
2)被吸附物占據所有吸附位點的可能性是一樣的;
3)吸附劑的表面是完全一致的;
4)一個分子被吸附在一個位點上的可能性與相鄰空間是否已經被其他分子占據無關。
基于這些理論的吸附速率由氣體的分壓和剩余的吸附位點N(1-θ)決定,用以下關系式表示:
va=dθ/dt=kapN(1-θ)
脫附速率為:vd=dθ/dt=-kdNθ
當吸附平衡時,這兩種速率相同,朗繆爾吸附等溫線表示為
θ=Kp/(1+Kp),K=ka/kd
右圖中的等溫線顯示蓋度如何隨壓強變化。只有當壓強特別高時,飽和值才能達到1,此時,氣體分子占據每個剩下的位點。不同的溫度對應不同的曲線,K值隨著溫度變化,ka和kd的比率發生變化。從圖中可以看出,對于一個參考壓力值,更高的K值提供更高的蓋度和不同的吸附等溫線。