物质从体相浓集到界面上的一种性质。例如,气相中的某些物质可以在固体表面上浓集;液体中某些物质可以在气-液界面、液—液界面和固—液界面上浓集。通常把能有效吸附其他物质的固体称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。 分类 根据不同的角度,可以有不同的分类方法,但主要分类方法有两种。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 不具选择性,在吸附过程中没有电子的转移,没有化学键的生成和破坏,没有原子的重排等反应,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,且不受温度的影响。此类吸附实质是一种物理作用。

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。

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。

根据实验,水溶液中表面张力随溶质浓度变化曲线大致分为三类.

1876年,吉布斯用热力学方法求得定温下溶液的浓度、表面张力和吸附量之间的关系,称为吉布斯公式。

从吉布斯公式可知:①若dγ/da<0,即增加溶质活度使溶液的表面张力降低者, 为正值,是正吸附。表面活性物质就是属于此情况;②若dγ/da2>0,即增加溶质活度使溶液的表面张力升高者, 为负值,非表面活性物质就是属于此情况,无机强电解质和高度水化的有机物如蔗糖等都有此性质。由于吉布斯公式的推导过程中,对所考虑的组分及界面没有附加限制条件,所以在原则上对于任何两相的体系都可以适用。

固—气界面的吸附 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,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。

对于一个给定的体系,达到平衡时的吸附量与温度及气体的压力有关,其中在一定温度下平衡吸附量与吸附质浓度的关系称为吸附等温线。吸附等温线有多种形式,经过一定的数学处理得到吸附等温线方程,利用这些方程可以给出有关吸附量、吸附质和吸附过程特点等有用的信息。综合大量实验结果,气体吸附等温线主要有五种类型,见图2。这些吸附等温线反映了吸附剂的表面性质有所不同,孔分布性质及吸附质和吸附剂的相互作用也不同。因此由吸附等温线的类型反过来可以了解一些吸附剂表面性质、孔分布性质以及吸附质和吸附剂相互作用的情况。

相关查询: 表面上 吸附剂 作用力
友情链接: 知道 电影 百科 好搜 问答 微信 值得买 巨便宜 天天特价 洛阳汽车脚垫 女装 女鞋 母婴 内衣 零食 美妆 汽车 油价 郑州 北京 上海 广州 深圳 杭州 南京 苏州 武汉 天津 重庆 成都 大连 宁波 济南 西安 石家庄 沈阳 南阳 临沂 邯郸 保定 温州 东莞 洛阳 周口 青岛 徐州 赣州 菏泽 泉州 长春 唐山 商丘 南通 盐城 驻马店 佛山 衡阳 沧州 福州 昆明 无锡 南昌 黄冈 遵义
© 2024 haodianxin 百科 豫ICP备14030218号-3 消耗时间:0.576秒 内存2.81MB