Основы химической физики. Простов В.Н. - 111 стр.

                          6. АДСОРБЦИЯ

             6.1 Физическая и химическая адсорбция.

      Адсорбция    –    как    явление    сопровождает   двухфазные
многокомпонентные системы.
Адсорбция – (ad – на, sorbeo – поглощаю, лат.).
Абсорбция – (ab – в,     "         "      " ).
      Адсорбция имеет место на границах раздела: газ – тв. тело,
жидкость – тв. тело, жидкость – жидкость, газ – жидкость в отсутствии
химического взаимодействия и растворения.
      Абсорбция наблюдается на границе раздела газ – жидкость и
сопровождается растворением газа в объёме жидкости с или без
химического взаимодействия.
      Теплота адсорбции ∆Η = ∆G + T⋅∆S всегда отрицательна, так как
∆G и ∆S отрицательны при самопроизвольной адсорбции. Все
адсорбционные процессы экзотермичны.
      Адсорбция характеризуется величиной Гi = ni/S , т. е. числом
частиц ,адсорбированных на единицу поверхности. Твёрдые адсорбенты
обладают развитой поверхностью, величина которой составляет 1 –
2000 м2/г. Если поверхность адсорбента неизвестна, то количество
поглощённого газа относят к 1 см3 или к 1г адсорбента. Зависимость
Г = f(P) или Г = f(C) при постоянной температуре называется
изотермой адсорбции.
      Различают два вида адсорбции – физическая и химическая
адсорбция. Физическая адсорбция вызвана Ван – дер – ваальсовыми
силами взаимодействия между молекулами адсорбата и адсорбента.
Эти силы невелики и поэтому теплота физической адсорбции
составляет ~ 10 – 30 кДж/моль. Химическая адсорбция, или
хемосорбция, обязана химической связи, возникающей между
адсорбатом и адсорбентом. При этом образуются поверхностные
соединения. Теплота хемосорбции составляет ~ 100 – 400 кДж/моль, а
сам процесс хемосорбции носит активационный характер. Молекулы
адсорбата и адсорбента должны обладать энергией, которая превышает
некоторое пороговое значение (энергия активации). Энергетические
характеристики этих двух видов адсорбции и обуславливают их
основные отличия(см таблицу 6.1.).
      Физическая адсорбция неспецифична и ряд по адсорбируемости
сохраняется на любом адсорбенте. Он связан с силами взаимодействия.
Чем выше взаимодействие молекул адсорбата друг с другом, тем выше
их нормальная точка кипения Тнтк и тем больше величина Гi (см.
таблицу 6.2).



                                111