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吸附原理及分类:物理和化学吸附

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:具有吸附能力的物质叫作吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。根据吸附剂表面与吸附质分子间作用力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附[7-8]是指界面产生的相互作用力为范德华力,物理吸附是吸附质的运动和静电作用引起的,吸附剂和吸附质之间没有任何的化学作用,这种物理吸附作用力较弱、选择性很差,轻微加热后吸附质就会脱附。化学吸附[7-8]是指在界面发生化学反应,吸附剂和吸附质之间以化学键结合的吸附过程。

吸附原理及分类:物理和化学吸附

吸附是物质从一相转移到另一相的传质过程,是指在固—气相、固—液相、液—气相等体系中,溶于一相中的溶质溶度在界面发生改变的现象。具有吸附能力的物质叫作吸附剂(常为固体),被吸附的物质称为吸附质。不同的吸附剂和吸附质之间有着不同的吸附相互作用,例如,London色散力、偶极子相互作用、静电力和电荷转移相互作用(如氢键)等[6]。根据吸附剂表面与吸附质分子间作用力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附[7-8]是指界面产生的相互作用力为范德华力(色散力、偶极力等),物理吸附是吸附质的运动静电作用引起的,吸附剂和吸附质之间没有任何的化学作用,这种物理吸附作用力较弱、选择性很差,轻微加热后吸附质就会脱附。物理吸附过程相当于流体中的成分在吸附剂表面凝聚,可以是单分子层,也可以是多分子层,其过程速度快且可逆。化学吸附[7-8]是指在界面发生化学反应,吸附剂和吸附质之间以化学键结合的吸附过程。化学吸附由于需要有化学键的变化,所以一般选择性较强、反应速度较慢且只能形成单分子层,化学吸附过程一般不可逆,如需将吸附的物质脱附则需要在较高的温度下进行化学反应。物理吸附与化学吸附理化指标对比见表8-1。

表8-1 物理吸附与化学吸附对比[6](www.xing528.com)

续表

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