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吸附能为多少范围内是化学反应

发布时间:2022-04-23 11:21:40

1. 吸附性是物理性质还是化学性质

吸附是化学性也有物理性原子,离子或者分子附着在某表面上。这一过程使得表面上产生由吸附物构成的膜。吸附不同于吸收,吸收是指作为吸附物的液体浸入或者溶解于另一液体或固体中的过程。吸附仅限于固体表面,而吸收同时作用于表面和内部。物理吸附,在吸附过程中物质不改变原来的性质,因此吸附能小,被吸附的物质很容易再脱离,如用活性炭吸附气体,只要升高温度,就可以使被吸附的气体逐出活性炭表面。
化学吸附,在吸附过程中不仅有引力,还运用化学键的力,因此吸附能较大,要逐出被吸附的物质需要较高的温度,而且被吸附的物质即使被逐出,也已经产生了化学变化,不再是原来的物质了,一般催化剂都是以这种吸附方式起作用

2. 什么是物理吸附和化学吸附

物理吸附也称范德华吸附,它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起,此力也称作范德华力。由于范德华力存在于任何两分子间,所以物理吸附可以发生在任何固体表面上。
吸附剂表面的分子由于作用力没有平衡而保留有自由的力场来吸引吸附质,由于它是分子间的吸力所引起的吸附,所以结合力较弱,吸附热较小,吸附和解吸速度也都较快。被吸附物质也较容易解吸出来,所以物理吸附在一定程度上是可逆的。如:活性炭对许多气体的吸附,被吸附的气体很容易解脱出来而不发生性质上的变化。吸附于固体表面的气体分子,不与固体产生化学反应,这种吸附称为物理吸附,物理吸附的特点是:吸附热小 ,吸附速度快,无选择性,可逆,通常是发生在接近气体液化点的温度,一般是多层吸附。

化学吸附是吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有,形成吸附化学键的吸附。由于固体表面存在不均匀力场,表面上的原子往往还有剩余的成键能力,当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有,形成吸附化学键的吸附作用。

化学吸附是物质表面研究领域中一个非常重要的分支,它在催化(尤其是异相催化)、腐蚀、电解、晶体学、金属学及冶金学等诸多方面都有着重要的应用。人们对化学吸附的研究也是较早的,但是早期的研究由于实验条件的限制,只能停留在较为基础的研究水平上。又因理论得不到实验的证实,使得早期的化学吸附研究发展很慢。20世纪60年代以后,由于固体物理学的发展和成熟以及各种电测技术、超高真空技术及与之相关的表面及薄膜制各技术的迅速发展,各种能谱仪、质谱仪、衍射仪和显微技术不断出现并日臻完善,使得人们有条件从原子、分子水平去探究化学吸附现象。从而,使得化学吸附的研究得到迅速的发展,即在理论上,建立了一系列的模型;在实验上,获得了大量的实验数据[1] 。
化学吸附的研究可分为宏观理论、微观理论、统计理论三个方面。本文着重从微观角度对化学吸附进行介绍,因为它可以使人们从更深的层次去认识化学吸附的反应机制,从而使在这方面的研究不但具有理论意义,同时也具有很重要的实际意义。

3. 吸附类型有几种 各有什么特点 水污染控制

溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。
(1)交换吸附指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
(2)物理吸附指溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,过程放热较小,约42kj/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附。影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。
(3)化学吸附指溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的
吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kj/mol。化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用,一般为单分子层吸附。通常需要一定的活化能,在低温时,吸附速率较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。
物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较困难,必须在高温下才能脱附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质。利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全。
在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质可能在较低温度下进行物理吸附,而在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。

4. 吸附能大于40kj/mol就是化学吸附吗

*
吸附热指吸附程产热效应吸附程气体移向固体表面其运速度降低释放热量物理吸附吸附热等于吸附质凝缩热与湿润热前者相于者忽略湿润热物理吸附吸附热般40kJ/mol左右化吸附程吸附热比物理吸附程其数量相于化反应热般84-417kJ/mol吸附温度影响吸附热实际操作吸附热导致吸附层温度升高进使吸附剂平均性降吸附程产热吸附热吸附热衡量吸附强弱程度吸附热越吸附越强
吸附热衡量吸附剂吸附功能强弱重要指标
BET比表面C数与净吸附热温度关于指定体系若建设温度间隔太净吸附热数则根据实验测定温度等温线数据依BET二数公司处理求数CVm值由温度C值计算净吸附热改变温度计算其温度C值进预示其温度同体系吸附等温线

5. 物理吸附与化学吸附如何区分

物理吸附与化学吸附区分:含义不同,特征不同。

一、含义不同:

物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力,即所谓的范德华力。

化学吸附是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。这类型的吸附需要一定的活化能,故又称“活化吸附”。

二、特征不同:

物理吸附的特征是吸附物质不发生任何化学反应,吸附过程进行得极快,参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。

化学吸附往往是不可逆的,而且脱附后,脱附的物质常发生了化学变化不再是原有的性状,故其过程是不可逆的。

吸附剂表面

分子由于作用力没有平衡而保留有自由的力场来吸引吸附质,由于它是分子间的吸力所引起的吸附,所以结合力较弱,吸附热较小,吸附和解吸速度也都较快。被吸附物质也较容易解吸出来,所以物理吸附在一定程度上是可逆的。如:活性炭对许多气体的吸附,被吸附的气体很容易解脱出来而不发生性质上的变化。

以上内容参考:网络-物理吸附

6. 物理吸附和化学吸附的区别

主要区别是,性质不同、主要特点不同、应用不同,具体如下:

一、性质不同

1、物理吸附

物理吸附也称范德华吸附,它是由吸附质和吸附剂分子间作用力所引起,此力也称作范德华力。

2、化学吸附

化学吸附是吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有,形成吸附化学键的吸附。

二、主要特点不同

1、物理吸附

①、气体的物理吸附类似于气体的液化和蒸气的凝结,故物理吸附热较小,与相应气体的液化热相近。

②、气体或蒸气的沸点越高或饱和蒸气压越低,它们越容易液化或凝结,物理吸附量就越大。

③、物理吸附一般不需要活化能,故吸附和脱附速率都较快,任何气体在任何固体上只要温度适宜都可以发生物理吸附,没有选择性。

④、物理吸附可以是单分子层吸附,也可以是多分子层吸附;⑤被吸附分子的结构变化不大,不形成新的化学键,故红外、紫外光谱图上无新的吸收峰出现,但可有位移。

⑤、物理吸附是可逆的。

2、化学吸附

①、吸附所涉及的力与化学键力相当,比范德华力强得多。

②、吸附热近似等于反应热。

③、吸附是单分子层的。因此可用朗缪尔等温式描述,有时也可用弗罗因德利希公式描述。

④、有选择性。

⑤、对温度和压力具有不可逆性。

三、应用不同

1、物理吸附

物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护等部门和领域都有广泛的应用,最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质,如气体的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。

2、化学吸附

脉冲化学吸附,催化剂预处理、等温反应、BET比表面积。用于催化剂的表征,如金属分散度、活性金属表面积、酸中心数量及强度分布等。

7. 吸附是不是化学反应

吸附本身分为化学吸附和物理吸附,物理吸附是范德华力的作用,
而化学吸附需要给它能量让它解离再与表面物质成键,在你说的过程中
显然只有物理吸附,所以没有化学过程

8. 怎样判断物理或化学吸附

物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力,即所谓的范德华力(Vanderwaals)。因此,物理吸附又称范德华吸附,它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时,气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看,这些吸附在固体表面的分子由于分子运动,也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去,其本身不发生任何化学变化。随着温度的升高,气体(或液体)分子的动能增加,分子就不易滞留在因体表面上,而越来越多地逸入气体(或液体中去,即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象,借改变操作条件,使吸附的物质脱附,达到使吸附剂再生,回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质不发生任何化学反应,吸附过程进行得极快,参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。

化学吸附是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。这类型的吸附需要一定的活化能,故又称“活化吸附”。这种化学键亲和力的大小可以差别很大,但它大大超过物理吸附的范德华力。化学吸附放出的吸附热比物理吸附所放出的吸附热要大得多,达到化学反应热这样的数量级。而物理吸附放出的吸附热通常与气体的液化热相近。化学吸附往往是不可逆的,而且脱附后,脱附的物质常发生了化学变化不再是原有的性状,故其过程是不可逆的。化学吸附的速率大多进行得较慢,吸附平衡也需要相当长时间才能达到,升高温度可以大大地增加吸附速率。对于这类吸附的脱附也不易进行,常需要很高的温度才能把被吸附的分子逐出去。人们还发现,同一种物质,在低温时,它在吸附剂上进行的是物理吸附,随着温度升高到一定程度,就开始发生化学变化转为化学吸附,有时两种吸附会同时发生。化学吸附在催化作用过程中占有很重要的地位。

可以按照上表的区别来区分是什么类型的吸附

9. 化学吸附和化学反应的区别

物理吸附:①是由于分子间范德华引力引起的,可以是单层吸附也可是多层吸附.②吸附质和吸附剂之间不发生化学反应③吸附过程极快,参与吸附的各相间常瞬间即达平衡④吸附为放热反应⑤吸附剂与吸附质间的吸附力不强,可逆性吸附.
化学吸附:①是由吸附剂与吸附质间的化学键作用力而引起的,是单层吸附,吸附需要一定的活化能.②吸附有很强的选择性③吸附速率较慢,达到吸附平衡需要时间长③升高温度可提高吸附速率.
同一污染物坑内在较低温度下发生物理吸附,而在较高温度下发生化学吸附,即物理吸附在化学吸附之前,当吸附剂逐渐具备足够的活化能后,就发生化学吸附,两种吸附可能同时发生.
重要区别:物理吸附 物质本身不变 化学吸附 物质就变了

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