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物理吸附和化學(xué)吸附的區別有哪些?

發(fā)布時(shí)間:2022/4/25      點(diǎn)擊次數:1081
  物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力,即所謂的范德華力(Vanderwaals)。因此,物理吸附又稱(chēng)范德華吸附,它是一種可逆過(guò)程。當固體表面分子與氣體或液體分子間的引力大于氣體或液體內部分子間的引力時(shí),氣體或液體的分子就被吸附在固體表面上。從分子運動(dòng)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,這些吸附在固體表面的分子由于分子運動(dòng),也會(huì )從固體表面脫離而進(jìn)入氣體(或液體)中去,其本身不發(fā)生任何化學(xué)變化。隨著(zhù)溫度的升高,氣體(或液體)分子的動(dòng)能增加,分子就不易滯留在因體表面上,而越來(lái)越多地逸入氣體(或液體中去,即所謂“脫附”。這種吸附—脫附的可逆現象在物理吸附中均存在。工業(yè)上就利用這種現象,借改變操作條件,使吸附的物質(zhì)脫附,達到使吸附劑再生,回收被吸附物質(zhì)而達到分離的目的。物理吸附的特征是吸附物質(zhì)不發(fā)生任何化學(xué)反應,吸附過(guò)程進(jìn)行得極快,參與吸附的各相間的平衡瞬時(shí)即可達到。
  化學(xué)吸附是固體表面與被吸附物間的化學(xué)鍵力起作用的結果。這類(lèi)型的吸附需要一定的活化能,故又稱(chēng)“活化吸附”。這種化學(xué)鍵親和力的大小可以差別很大,但它大大超過(guò)物理吸附的范德華力?;瘜W(xué)吸附放出的吸附熱比物理吸附所放出的吸附熱要大得多,達到化學(xué)反應熱這樣的數量級。而物理吸附放出的吸附熱通常與氣體的液化熱相近?;瘜W(xué)吸附往往是不可逆的,而且脫附后,脫附的物質(zhì)常發(fā)生了化學(xué)變化不再是原有的性狀,故其過(guò)程是不可逆的?;瘜W(xué)吸附的速率大多進(jìn)行得較慢,吸附平衡也需要相當長(cháng)時(shí)間才能達到,升高溫度可以大大地增加吸附速率。對于這類(lèi)吸附的脫附也不易進(jìn)行,常需要很高的溫度才能把被吸附的分子逐出去。人們還發(fā)現,同一種物質(zhì),在低溫時(shí),它在吸附劑上進(jìn)行的是物理吸附,隨著(zhù)溫度升高到一定程度,就開(kāi)始發(fā)生化學(xué)變化轉為化學(xué)吸附,有時(shí)兩種吸附會(huì )同時(shí)發(fā)生?;瘜W(xué)吸附在催化作用過(guò)程中占有很重要的地位。

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