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游客 [ IP:122.224.146.* ]
2006-10-24 19:15:14  
   概要:中根据不同的角度,可以有不同的分类方法,一种是依据吸附剂与吸附质之间作用力的性质,可将吸附作用分为物理吸附和化学吸附。 物理吸附 物理吸附不具选择性,在吸附过程中没有电子的转移、化学键的变化等反应 ...
中根据不同的角度,可以有不同的分类方法,一种是依据吸附剂与吸附质之间作用力的性质,可将吸附作用分为物理吸附和化学吸附。

物理吸附 物理吸附不具选择性,在吸附过程中没有电子的转移、化学键的变化等反应,产生的吸附只是分子间的引力,吸附过程中吸附速率和解吸速率都很快,此类吸附实质是一种物理作用。

化学吸附 化学吸附具选择性,一些吸附剂只对某些吸附质产生吸附作用,其吸附热差不多和化学反应热处在同一数量级,它的吸附速率和解吸速率都很小,而且随温度升高吸附(解吸)速率增加。这类吸附一般都需要一定的活化能,被吸附分子与吸附表面的作用力和化合物中原子间的作用力相似,这种吸附实质上是一种化学反应。

物理吸附 化学吸附
1、作用力 范德华力 化学键力
2、热效应 =液化热 =化学反应热
3、选择性选 择性不强 选择性强
4、吸附形式 多层/单层 单层
5、吸附速度 快 慢
6、温度要求 低温 高温
7、可逆性 可逆 不可逆

另一种分类方法是根据吸附的界面不同,主要有溶液表面吸附、固-液界面吸附、固-气界面吸附等。

溶液表面的吸附 水的表面张力因加入溶质形成溶液而改变,有些溶质加入后能使溶液的表面张力降低,另一些溶质加入后则会使溶液的表面张力升高。若所加入的溶质能降低表面张力,则溶质力图浓集在表面层上以降低体系的表面能;反之,当溶质使表面张力升高时,则表面层中的浓度比内部的浓度低,这种溶液表面层的组成与本体溶液的组成不同的现象称为表面层发生了吸附作用。在溶液表面层上溶质的浓度可以大于、等于或小于溶液内部的浓度,分别对应着正吸附、不吸附和负吸附。

固—气/固-液界面的吸附 处在固体表面的原子,由于周围原子对它的作用力不对称,即原子所受的力不饱和,因而有剩余力场,可以吸附气体分子或液体中的粒子,使固体界面上的气体浓度增加,这种现象称为固—气界面的吸附。

吸附作用的实质:吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。吸附剂所以具有吸附性质,是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。内部的质点同周围各个方面的相邻的质点都有联系(如图里的A质点),因而它们之间的一切作用力都互相平衡,而在表面上的质点(如图里的B质点),平面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场,借这种力场,物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。

我国劳动人民很早就知道新烧好的木炭有吸湿、吸臭的性能,在湖南长沙马王堆一号墓里就是用木炭作为防腐剂和吸湿剂的。化工生产中的吸附是一种传质分离过程,利用吸附来将混合物分离,属于物理吸附。工业上主要用于:气体和液体的深度干燥;食品、药品、有机石油产品的脱色、脱臭;有机异构物的分离;空气分离以制取富氧空气;从废水或废气中除去有害的物质等。

参考资料:

1、安全科学技术百科全书.中国劳动社会保障出版社,20036
2、http://wikipedia.cnblog.org/wiki
3、中国气体分离设备商务网行业论坛技术版
4、http://www.gymzzx.com/tanglei/tlei99/c/zk14/text/zk14_133.htm


关键词:吸附  
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