Составители:
Рубрика:
60
Адсорбция (от латинского ad – на, при и sorbeo – поглощаю) – про-
цесс, приводящий к аномально высокой концентрации вещества (адсор-
бата) из газообразной или жидкой среды на поверхности ее раздела с
жидкостью или твердым телом (адсорбентом). ⋅астный случай сорбции
– адсорбция – происходит под действием некомпенсированных сил меж-
молекулярного взаимодействия в поверхностном слое адсорбента, что
вызывает притяжение молекул адсорбата из приповерхностной облас-
ти; адсорбция приводит к уменьшению поверхностной энергии.
В зависимости от характера взаимодействия молекул адсорбента и
адсорбата различают физическую адсорбцию и хемосорбцию. Физичес-
кая адсорбция не сопровождается химическими изменениями молекул.
При такой адсорбции молекулы могут образовывать не только мономо-
лекулярный слой, но и адсорбироваться многослойно, а также мигриро-
вать по поверхности. Процессы хемосорбции сопровождаются образо-
ванием связи между молекулами адсорбента и адсорбата.
Адсорбированные молекулы через некоторое время (время адсорб-
ции) покидают поверхность адсорбата – десорбируются. Количество
молекул, адсорбирующихся (десорбирующихся) в единицу времени на
единице поверхности (с единицы поверхности), называется скоростью
адсорбции (скоростью десорбции). При равенстве скорости адсорбции
и десорбции имеет место адсорбционное равновесие. С ростом темпе-
ратуры время физической адсорбции и количество адсорбированных
молекул уменьшается, в то время как скорость хемосорбции обычно воз-
растает. Скорость адсорбции повышается с увеличением концентрации
и, следовательно, давления адсорбата в объеме.
Зависимость равновесной адсорбции от концентрации (давления)
адсорбата при постоянной температуре называется изотермами адсорб-
ции. Для описания монослойного покрытия поверхности адсорбента в
системе газ – твердое тело существует несколько основных типов изо-
терм адсорбции. Наиболее общая – изотерма Ленгмюра
1
kp
k
p
θ=
+
,
где р – давление; θ – относительная степень заполнения поверхности
адсорбированными молекулами; k – константа, зависящая от темпера-
туры и характера взаимодействия между частицами адсорбента и ад-
сорбата. Изотерма Ленгмюра может служить для описания как физи-
ческой адсорбции, так и хемосорбции, однако область ее применения
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
