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物理吸附与化学吸附现象吸附现象,根据吸附剂表面与吸附质之间作用力的不同,分为物理吸附和化学吸附两类。物理吸附是由分子间引力引起的,它是定向力、诱导力和逸散力 的总称。它的特征是吸附质与吸附剂不发生化学作用,是一种可逆过程(吸附与脱附)。化学吸附是由于固体表面与被吸附物质间的化学键力起作用的结果。该吸附需要一定的 活化能,故又称活化吸附。
物理吸附与化学吸附的区别有如下几点。
(1) 吸附热化学吸附的吸附热与化学反应热相近,而物理吸附的吸附热与气体的液化 热相近。一般化学吸附热很大,物理吸附热则较小,仅几百焦耳/摩尔左右,最多不超过几千焦耳/摩尔。吸附热是区别物理吸附和化学吸附的重要标志之一。
(2) 选择性化学吸附具有较髙的选择性,而物理吸附则没有多大的选择性,这是因为前 者是化学键力而后者却是分子间的范德华力引起的吸附现象。
(3) 温度的影响化学吸附可以看成是一个表面化学过程,往往需要一定的活化能,它的 吸附与脱附速度都较小,温度升髙时,则吸附和脱附速度都***增加。而物理吸附不是活化 过程,不需要活化能,其吸附与脱附速率均较快,一般不受温度的影响,但吸附量随温度升 高而下降。
(4) 吸附层厚度化学吸附总是单分子层或单原子层的,且不易解吸。物理吸附可以是单 分子层,也可以是多分子层的,解吸也容易,低压时,一般为单分子层,随着吸附压强增大,往往会变成多分子层。总之,化学吸附实质上是一种表面化学反应,吸附作用力为化学键力;而物理吸附则是 一种物理作用,吸附作用力为范德华力,二者的实质及其表现特征均不同。物理吸附与化学吸附可以同时发生,但常常是以某一类吸附为主。温度有时可以改变吸附的性质;低温时,常以物理吸附为主,温度升高,活化分子数目增加,吸附可能转为化学吸附为主。
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