Поверхностные явления. Альмяшева О.В - 5 стр.

UptoLike

4
начинаясь с поверхности поглощающего тела, со временем распространяется
на весь его объем.
Физическая адсорбция имеет место в том случае, когда частицы адсор-
бата и адсорбента связываются только относительно слабыми силами меж-
молекулярного взаимодействия (Ван-дер-Ваальсовыми силами). Процесс фи-
зической адсорбции сопровождается выделением сравнительно небольшого
количества теплотыв пределах 8…20
кДж/моль.
В тех случаях, когда имеет место химическое взаимодействие адсорба-
та и адсорбента, процесс адсорбции называют хемосорбцией. Образование
химической связи приводит к формированию нового химического соедине-
ния на поверхности адсорбента. Тепловой эффект процесса хемосорбции
имеет, как правило, порядок 100 кДж/моль и является экзотермическим.
Пример хемосорбцииадсорбция кислорода металлами. Хемосорбция
может
распространяться с поверхности адсорбента на его объем, переходя в обыч-
ную гетерогенную химическую реакцию.
Величина адсорбции
Адсорбционная способность любого адсорбента определяется в первую
очередь его удельной площадью поверхности s
0
:
s
0
= s/m,
где s площадь поверхности адсорбента; т его масса: m=dV (d плотность
адсорбента, кг/м
3
, V – объем, м
3
). Отсюда
(
)
(
)
(
)
(
)
0
/1//1/,
s
sdV dsV d== =δ
где δ = s/V – степень дисперсности (раздробленности) адсорбента.
Удельная площадь поверхности адсорбента s
0
, а следовательно, и его
адсорбционная способность, будут тем больше, чем больше его степень дис-
персности δ или чем меньше линейные размеры частиц, на которые раздроб-
лен адсорбент.
Активные (хорошо поглощающие) адсорбенты обладают весьма боль-
шой удельной площадью поверхности. Например, наиболее часто применяе-
мые в научных целях и производственной практике поглотители
активиро-
ванный уголь, силикагель, цеолиты имеют s
0
до нескольких сотен и даже
тысяч метров квадратных на 1 г (!).