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吸附能為多少范圍內是化學反應

發布時間:2022-04-23 11:21:40

1. 吸附性是物理性質還是化學性質

吸附是化學性也有物理性原子,離子或者分子附著在某表面上。這一過程使得表面上產生由吸附物構成的膜。吸附不同於吸收,吸收是指作為吸附物的液體浸入或者溶解於另一液體或固體中的過程。吸附僅限於固體表面,而吸收同時作用於表面和內部。物理吸附,在吸附過程中物質不改變原來的性質,因此吸附能小,被吸附的物質很容易再脫離,如用活性炭吸附氣體,只要升高溫度,就可以使被吸附的氣體逐出活性炭表面。
化學吸附,在吸附過程中不僅有引力,還運用化學鍵的力,因此吸附能較大,要逐出被吸附的物質需要較高的溫度,而且被吸附的物質即使被逐出,也已經產生了化學變化,不再是原來的物質了,一般催化劑都是以這種吸附方式起作用

2. 什麼是物理吸附和化學吸附

物理吸附也稱范德華吸附,它是由吸附質和吸附劑分子間作用力所引起,此力也稱作范德華力。由於范德華力存在於任何兩分子間,所以物理吸附可以發生在任何固體表面上。
吸附劑表面的分子由於作用力沒有平衡而保留有自由的力場來吸引吸附質,由於它是分子間的吸力所引起的吸附,所以結合力較弱,吸附熱較小,吸附和解吸速度也都較快。被吸附物質也較容易解吸出來,所以物理吸附在一定程度上是可逆的。如:活性炭對許多氣體的吸附,被吸附的氣體很容易解脫出來而不發生性質上的變化。吸附於固體表面的氣體分子,不與固體產生化學反應,這種吸附稱為物理吸附,物理吸附的特點是:吸附熱小 ,吸附速度快,無選擇性,可逆,通常是發生在接近氣體液化點的溫度,一般是多層吸附。

化學吸附是吸附質分子與固體表面原子(或分子)發生電子的轉移、交換或共有,形成吸附化學鍵的吸附。由於固體表面存在不均勻力場,表面上的原子往往還有剩餘的成鍵能力,當氣體分子碰撞到固體表面上時便與表面原子間發生電子的交換、轉移或共有,形成吸附化學鍵的吸附作用。

化學吸附是物質表面研究領域中一個非常重要的分支,它在催化(尤其是異相催化)、腐蝕、電解、晶體學、金屬學及冶金學等諸多方面都有著重要的應用。人們對化學吸附的研究也是較早的,但是早期的研究由於實驗條件的限制,只能停留在較為基礎的研究水平上。又因理論得不到實驗的證實,使得早期的化學吸附研究發展很慢。20世紀60年代以後,由於固體物理學的發展和成熟以及各種電測技術、超高真空技術及與之相關的表面及薄膜制各技術的迅速發展,各種能譜儀、質譜儀、衍射儀和顯微技術不斷出現並日臻完善,使得人們有條件從原子、分子水平去探究化學吸附現象。從而,使得化學吸附的研究得到迅速的發展,即在理論上,建立了一系列的模型;在實驗上,獲得了大量的實驗數據[1] 。
化學吸附的研究可分為宏觀理論、微觀理論、統計理論三個方面。本文著重從微觀角度對化學吸附進行介紹,因為它可以使人們從更深的層次去認識化學吸附的反應機制,從而使在這方面的研究不但具有理論意義,同時也具有很重要的實際意義。

3. 吸附類型有幾種 各有什麼特點 水污染控制

溶質從水中移向固體顆粒表面,發生吸附,是水、溶質和固體顆粒三者相互作用的結果。引起吸附的主要原因在於溶質對水的疏水特性和溶質對固體顆粒的高度親和力。溶質的溶解程度是確定第一種原因的重要因素。溶質的溶解度越大,則向表面運動的可能性越小。相反,溶質的憎水性越大,向吸附界面移動的可能性越大。吸附作用的第二種原因主要由溶質與吸附劑之間的靜電引力、范德華引力或化學鍵力所引起。與此相對應,可將吸附分為三種基本類型。
(1)交換吸附指溶質的離子由於靜電引力作用聚集在吸附劑表面的帶電點上,並置換出原先固定在這些帶電點上的其他離子。通常離子交換屬此范圍。影響交換吸附勢的重要因素是離子電荷數和水合半徑的大小。
(2)物理吸附指溶質與吸附劑之間由於分子間力(范德華力)而產生的吸附。其特點是沒有選擇性,吸附質並不固定在吸附劑表面的特定位置上,而多少能在界面范圍內自由移動,因而其吸附的牢固程度不如化學吸附。物理吸附主要發生在低溫狀態下,過程放熱較小,約42kj/mol或更少,可以是單分子層或多分子層吸附。影響物理吸附的主要因素是吸附劑的比表面積和細孔分布。
(3)化學吸附指溶質與吸附劑發生化學反應,形成牢固的
吸附化學鍵和表面絡合物,吸附質分子不能在表面自由移動。吸附時放熱量較大,與化學反應的反應熱相近,約84~420kj/mol。化學吸附有選擇性,即一種吸附劑只對某種或特定幾種物質有吸附作用,一般為單分子層吸附。通常需要一定的活化能,在低溫時,吸附速率較小。這種吸附與吸附劑的表面化學性質和吸附質的化學性質有密切的關系。
物理吸附後再生容易,且能回收吸附質。化學吸附因結合牢固,再生較困難,必須在高溫下才能脫附,脫附下來的可能還是原吸附質,也可能是新的物質。利用化學吸附處理毒性很強的污染物更安全。
在實際的吸附過程中,上述幾類吸附往往同時存在,難於明確區分。例如某些物質分子在物理吸附後,其化學鍵被拉長,甚至拉長到改變這個分子的化學性質。物理吸附和化學吸附在一定條件下也是可以互相轉化的。同一物質可能在較低溫度下進行物理吸附,而在較高溫度下所經歷的往往又是化學吸附。

4. 吸附能大於40kj/mol就是化學吸附嗎

*
吸附熱指吸附程產熱效應吸附程氣體移向固體表面其運速度降低釋放熱量物理吸附吸附熱等於吸附質凝縮熱與濕潤熱前者相於者忽略濕潤熱物理吸附吸附熱般40kJ/mol左右化吸附程吸附熱比物理吸附程其數量相於化反應熱般84-417kJ/mol吸附溫度影響吸附熱實際操作吸附熱導致吸附層溫度升高進使吸附劑平均性降吸附程產熱吸附熱吸附熱衡量吸附強弱程度吸附熱越吸附越強
吸附熱衡量吸附劑吸附功能強弱重要指標
BET比表面C數與凈吸附熱溫度關於指定體系若建設溫度間隔太凈吸附熱數則根據實驗測定溫度等溫線數據依BET二數公司處理求數CVm值由溫度C值計算凈吸附熱改變溫度計算其溫度C值進預示其溫度同體系吸附等溫線

5. 物理吸附與化學吸附如何區分

物理吸附與化學吸附區分:含義不同,特徵不同。

一、含義不同:

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。

化學吸附是固體表面與被吸附物間的化學鍵力起作用的結果。這類型的吸附需要一定的活化能,故又稱「活化吸附」。

二、特徵不同:

物理吸附的特徵是吸附物質不發生任何化學反應,吸附過程進行得極快,參與吸附的各相間的平衡瞬時即可達到。

化學吸附往往是不可逆的,而且脫附後,脫附的物質常發生了化學變化不再是原有的性狀,故其過程是不可逆的。

吸附劑表面

分子由於作用力沒有平衡而保留有自由的力場來吸引吸附質,由於它是分子間的吸力所引起的吸附,所以結合力較弱,吸附熱較小,吸附和解吸速度也都較快。被吸附物質也較容易解吸出來,所以物理吸附在一定程度上是可逆的。如:活性炭對許多氣體的吸附,被吸附的氣體很容易解脫出來而不發生性質上的變化。

以上內容參考:網路-物理吸附

6. 物理吸附和化學吸附的區別

主要區別是,性質不同、主要特點不同、應用不同,具體如下:

一、性質不同

1、物理吸附

物理吸附也稱范德華吸附,它是由吸附質和吸附劑分子間作用力所引起,此力也稱作范德華力。

2、化學吸附

化學吸附是吸附質分子與固體表面原子(或分子)發生電子的轉移、交換或共有,形成吸附化學鍵的吸附。

二、主要特點不同

1、物理吸附

①、氣體的物理吸附類似於氣體的液化和蒸氣的凝結,故物理吸附熱較小,與相應氣體的液化熱相近。

②、氣體或蒸氣的沸點越高或飽和蒸氣壓越低,它們越容易液化或凝結,物理吸附量就越大。

③、物理吸附一般不需要活化能,故吸附和脫附速率都較快,任何氣體在任何固體上只要溫度適宜都可以發生物理吸附,沒有選擇性。

④、物理吸附可以是單分子層吸附,也可以是多分子層吸附;⑤被吸附分子的結構變化不大,不形成新的化學鍵,故紅外、紫外光譜圖上無新的吸收峰出現,但可有位移。

⑤、物理吸附是可逆的。

2、化學吸附

①、吸附所涉及的力與化學鍵力相當,比范德華力強得多。

②、吸附熱近似等於反應熱。

③、吸附是單分子層的。因此可用朗繆爾等溫式描述,有時也可用弗羅因德利希公式描述。

④、有選擇性。

⑤、對溫度和壓力具有不可逆性。

三、應用不同

1、物理吸附

物理吸附在化學工業、石油加工工業、農業、醫葯工業、環境保護等部門和領域都有廣泛的應用,最常用的是從氣體和液體介質中回收有用物質或去除雜質,如氣體的分離、氣體或液體的乾燥、油的脫色等。

2、化學吸附

脈沖化學吸附,催化劑預處理、等溫反應、BET比表面積。用於催化劑的表徵,如金屬分散度、活性金屬表面積、酸中心數量及強度分布等。

7. 吸附是不是化學反應

吸附本身分為化學吸附和物理吸附,物理吸附是范德華力的作用,
而化學吸附需要給它能量讓它解離再與表面物質成鍵,在你說的過程中
顯然只有物理吸附,所以沒有化學過程

8. 怎樣判斷物理或化學吸附

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,物理吸附又稱范德華吸附,它是一種可逆過程。當固體表面分子與氣體或液體分子間的引力大於氣體或液體內部分子間的引力時,氣體或液體的分子就被吸附在固體表面上。從分子運動觀點來看,這些吸附在固體表面的分子由於分子運動,也會從固體表面脫離而進入氣體(或液體)中去,其本身不發生任何化學變化。隨著溫度的升高,氣體(或液體)分子的動能增加,分子就不易滯留在因體表面上,而越來越多地逸入氣體(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。工業上就利用這種現象,借改變操作條件,使吸附的物質脫附,達到使吸附劑再生,回收被吸附物質而達到分離的目的。物理吸附的特徵是吸附物質不發生任何化學反應,吸附過程進行得極快,參與吸附的各相間的平衡瞬時即可達到。

化學吸附是固體表面與被吸附物間的化學鍵力起作用的結果。這類型的吸附需要一定的活化能,故又稱「活化吸附」。這種化學鍵親和力的大小可以差別很大,但它大大超過物理吸附的范德華力。化學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。化學吸附往往是不可逆的,而且脫附後,脫附的物質常發生了化學變化不再是原有的性狀,故其過程是不可逆的。化學吸附的速率大多進行得較慢,吸附平衡也需要相當長時間才能達到,升高溫度可以大大地增加吸附速率。對於這類吸附的脫附也不易進行,常需要很高的溫度才能把被吸附的分子逐出去。人們還發現,同一種物質,在低溫時,它在吸附劑上進行的是物理吸附,隨著溫度升高到一定程度,就開始發生化學變化轉為化學吸附,有時兩種吸附會同時發生。化學吸附在催化作用過程中佔有很重要的地位。

可以按照上表的區別來區分是什麼類型的吸附

9. 化學吸附和化學反應的區別

物理吸附:①是由於分子間范德華引力引起的,可以是單層吸附也可是多層吸附.②吸附質和吸附劑之間不發生化學反應③吸附過程極快,參與吸附的各相間常瞬間即達平衡④吸附為放熱反應⑤吸附劑與吸附質間的吸附力不強,可逆性吸附.
化學吸附:①是由吸附劑與吸附質間的化學鍵作用力而引起的,是單層吸附,吸附需要一定的活化能.②吸附有很強的選擇性③吸附速率較慢,達到吸附平衡需要時間長③升高溫度可提高吸附速率.
同一污染物坑內在較低溫度下發生物理吸附,而在較高溫度下發生化學吸附,即物理吸附在化學吸附之前,當吸附劑逐漸具備足夠的活化能後,就發生化學吸附,兩種吸附可能同時發生.
重要區別:物理吸附 物質本身不變 化學吸附 物質就變了

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