吸附作用几个核心概念:处在固体表面上的原子或分子有表面(过剩)自由能,当气体分子与其接触时,有一部分会临时停留在表面上,使得固体表面上气体的浓度不不大于气相中的浓度,这种现象称为吸附现象
•被吸附的气体称为吸附质,吸附气体的固体称为吸附剂
•普通吸附是发生在固体表面的局部位置,这样的位置称为吸附中心或吸附位
•吸附质在固体表面上吸附后存在的状态称为吸附态
吸附中心与吸附态共同构成表面吸附络合物
•当固体表面上的气体浓度由于吸附而增加,称为吸附过程
•气体浓度在表面上减少的过程,则称为脱附过程
•当吸附过程进行的速率与脱附过程进行的速率相等时,表面上气体的浓度维持不变,这样的状态称为吸附平衡
吸附平衡的影响因素:单位质量吸附剂的平衡吸附量 受到许多因素的影响,如吸附剂的物理构造(特别是表面构造)和化学构成,吸附质在流体相中的浓度,操作温度等
吸附量是描述吸附能力大小的重要的物理量,普通用单位质量(或单位表面面积)吸附剂在一定温度下在吸附达成平衡时所吸附的吸附质的体积(或质量、摩尔数等)来表达
比表面和孔径大小及分布是描述吸附剂的重要宏观构造参数
测定吸附量的普通原则是在一定的温度下将一定量的吸附剂置于吸附质气体中,达成吸附平衡后根据吸附前后气体体积和压力的变化或直接称量的成果计算吸附量
测定办法普通分为动态法和静态法两种
前者有常压流动法、色谱法等;后者有容量法、重量法等
容量法是在精确测定过体积的真空体系中装入一定量的吸附剂,引入气体,在一定温度下达成吸附平衡,根据气体压力因吸附而产生的变化计算吸附量
比表面积定义:lg 固体所含有的表面积称位比表面积(m2/g)
测定固体比表面的基本构想是测出在 lg 吸附剂表面上某吸附质分子铺满 l 层所需的分子数,再乘以该种物质每个分子所占的面积,即为该固体的比表面
因而,比表面的测定实质上是求出某种吸附质的单分子层饱和吸附量