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吸附劑與吸附質之間的分子間力的作用所引起的吸附為物理吸附,分子間力又稱為物理吸附范德華力,因此,物理吸附又稱為范德華吸附。物理吸附的特征可歸納為:
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吸附的氣體之間不發生化學反應;②對吸附的氣體沒有選擇性,可吸附一切氣體;③既可以是單分子層吸也可形成多分子層吸附;④吸附過程為放熱過程,釋放出的熱量稱為吸附熱,因此低溫有利于物理吸附,物理吸附放熱量很少,約為2.09~20.9k/mol,與相應氣體的液化熱相近因而物理吸附可被看成是氣體組分在固體表面上的凝聚。固體吸附劑與氣體之間的吸附力弱,表現出較高的可逆性,當改變吸附條件,如降低被吸附氣體的分壓,或是升高系統的溫度,被吸附的氣體很容易從固體表面上出,這個過程是吸附的逆過程,稱為解吸(脫附)。
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工業上的吸附操作正是依據這種可逆性進行吸附劑的再生。
化學吸附又稱為活性吸附,它是由于吸附劑表面與吸附質分子之間的化學鍵力所造成,涉及分子中化學鍵的破壞和重新組合,化學吸附的特征可歸納為①具有明顯的選擇性;②單分子層吸附;③吸附熱量大,吸附熱與一般化學反應熱相當,一般在40~400kJ/mol,典型的數值為200kJ/mol,除特殊情況外,自發的吸附過程是放熱過程;④從化學吸附中能量變化的大小考慮,被吸附分子的結構發生了變化,成為活性吸附態分子,活性顯著升高;由于D吸附分子所需的反應活化能比自由分子的反應活化能低而加快了反應速度,由此可用化學吸附解釋固體表面的催化作用;⑤吸附速率隨溫度升高而增加,故化學吸附宜在較高溫度溫度下進行:為不可逆吸附應當圖4-11吸附過程指出,在實際應用中物理吸附和化學吸附之間沒有嚴格的界限,同一物質在較低溫度下可能發生的是物理吸附,而在較高溫度下所經歷的往往是化學吸附,即物理吸附常發生在化學吸附之前,到吸附劑逐漸具備足夠高的活化能后,オ發生
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