物理吸附中吸附的本质是什么

发布时间:2017/5/15 14:16:00

  什么是吸附?它与吸收有什么区别?

  固体表面的气体与液体有在固体表面自动聚集,以求降低表面能的趋势。这种固体表面的气体或液体的浓度高于其本体浓度的现象,称为固体的表面  吸附(adsorption)。整个固体表面吸附周围气体分子的过程称为气体吸附。事实证明,监测气体吸附过程能够得到丰富的关于固体特征的有用信息。

当吸附物质分子穿透表面层,进入松散固体的结构中,这个过程叫吸收(absorption)。有时,

区分吸附和吸收之间的差别是困难的,甚至是不可能的,这样,更方便或更广泛使用的术语   吸着(sorption)就包含了吸附和吸收这两种现象,以及由此导出的术语:  吸着剂(sorbent) ,吸着物(sorbate)和吸着物质或吸着性(sorptive) 。

当吸附(adsorption) 用于表示过程时,其对应的的逆过程是 脱附(解吸,desorption) 。

在脱附过程中,由于分子热运动,能量大的分子可以挣脱掉束缚力而脱离表面,吸附量逐渐减小。名词“吸附”和“脱附”后来作为形容词,表示用实验测定吸附量的走向研究,即吸附曲线(或点)或脱附曲线(或点)。当吸附曲线和脱附曲线不重合时,会产生吸附回滞(Adsorption hysteresis)。

一切物质都是由分子组成的,而原子构成了分子的基础。气态的原子和分子可以自由地运动。

相反,固态时原子由于相邻原子间的静电引力而处于固定的位置。但固体最外层(或表面)的原子比内层原子周围具有更少的相邻原子。这种最外层原子的受力失衡导致了表面能的产生。固体表面上的原子与液体一样,受力都是不均匀的,但是它不像液体表面分子可以移动,而是定位的。因此,大多数固体比液体具有更高的表面能。为了弥补这种静电引力不平衡,表面原子就会吸附周围空气中的气体分子。当一个颗粒被切割成超细粉体时,因表面积迅速增加,而导致极高的表面能,从而导致颗粒间(固-固作用)发生团聚或聚集以降低表面能。

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