A. 吸附性是什么性质物理化学/
吸附性是物理性质,吸附的作用力是四大基本作用力中的电磁相互作用。
另外,要提醒的是,凡是涉及化学性质的要考虑其化学变化,而化学变化又涉及到物质之间的转化(基础教育定义化学反应为有新物质生成),显然吸附性与物质之间转化无关。
本人原创,希望采纳!
B. 物理吸附名词解释
物理吸附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。
C. 吸附和解吸的推动力是什么
吸附:是指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子现象。又可分为物理吸附和化学吸附
物理吸附,是指吸附剂与吸附质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生的吸附,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,是指吸附剂与吸附质之间发生化学作用,生成化学键引起的吸附,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。
D. 吸附剂表面的吸附力有哪几种,急,好评
物理吸附和化学吸附:化学吸附的作用力是价键力,而物理吸附是分子间引力(范德华力)。范德华力包括取向力、诱导力和色散力。
E. 物理吸附的作用力是什么力,化学吸附的作用力是什么力
物理——分子间作用力;
化学——化学键
F. 什么是物理吸附,什么是化学吸附,有什么区别
举个例子楼主就明白了
比如吸收二氧化硫 用碱液吸附 , 这些是发生了化学反应产生新物质的。
吸收一些污染颗粒可用活性炭、静电场、洒水等等。 这些都是不发生化学反应产生新物质的。
防毒面具里里都会有活性炭,利用活性炭中的小孔能吸附大部分的有毒害物质。
化学吸附是使污染物发生化学反应,形成了新的污染程度小的物质, 物理吸附利用物理原理,如静电、小孔、溶解等等。
G. 什么是物理吸附和化学吸附
气体分子在固体表面的吸附机理极为复杂,其中包含
物理吸附
和
化学吸附
。
由
分子间作用力
(
范德华力
)产生的吸附称为物理吸附。物理吸附是一个普遍的现象,它存在于被带入并接触
吸附气体
(吸附物质)的固体(
吸附剂
)表面。所涉及的分子间作用力都是相同类型的,例如能导致
实际气体
的缺陷和蒸汽的凝聚。除了吸引
色散力
和近距离的排斥力外,由于吸附剂和吸附物质的特定
几何形状
和外层电子性质,通常还会发生特定分子间的相互作用(例如,极化、场-
偶极
、场梯度的四极矩)。
任何分子间都有作用力,所以物理吸附无选择性,
活化能
小,吸附易,
脱附
也容易。它可以是
单分子层吸附
和
多分子层吸附
。
由分子间形成
化学键
而产生的吸附称为化学吸附;它有选择性,活化能大,吸附难,脱附也难,往往需要较高的温度。化学吸附一定是单分子层吸附。
实际吸附可能同时存在物理吸附与化学吸附;先物理吸附后再化学吸附。
吸附量
可以用
标准大气压
下单位质量的样品(吸附剂)上吸附物质(
吸附质
)的体积量度,可以用
ml/g
或
cc/g@STP表示。
在低温下以发生物理吸附为主,
而可能的化学吸附发生在高温下(发生了
特异性反应
).全过程涉及
高真空
,低温,高温,高精度真空量度,阀门按事先设定的程序
自动开关
等问题。
H. 物理吸附的特征
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。
同一物质,可能在低温下进行物理吸附而在高温下为化学吸附,或者两者同时进行。吸附作用的大小跟吸附剂的性质和表面的大小、吸附质的性质和浓度的大小、温度的高低等密切相关。如活性炭的表面积很大,吸附作用强;活性炭易吸附沸点高的气体,难吸附沸点低的气体。
吸附质分子与吸附剂表面原子或分子间以物理力进行的吸附作用。这种物理力是范德瓦耳斯力,它包括色散力、静电力和诱导力。对于极性不大的吸附质和吸附剂,色散力在物理吸附中起主要作用。当极性分子与带静电荷的吸附剂表面相互作用,或因吸附质与吸附剂表面分子作用,使二者的电子结构发生变化而产生偶极矩时,定向力和诱导力在物理吸附中也有重要作用。有时吸附质分子与吸附剂表面以形成氢键的形式发生物理吸附。
I. 什么是吸附作用
设生物和化学中的交叉说法,都有道理,都不能算绝对谁错或水对。
吸附作用是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。具有吸附性的物质叫做吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。
以下是关于吸附的专业解释
http://www.sciencetimes.com.cn/blog/Small.htm
上可查到的
吸附作用
(一)物理吸附和化学吸附
吸附是指物质附着于固体或液体表面上或物质在相界面上的浓度不同于本体浓度的一种平衡现象。吸附别种物质的物质称为"吸附剂",被吸附的物质称为"吸附质"。"吸附量"是以单位质量吸附剂所能吸附的吸附质的数量表示。
(10-103)
或 (10-104)
而吸附过程所释放出来的热,称之为吸附热 Qads,按惯例,放热吸附,Qads为正值,反之为负值,故
(10-105)
对于一定的吸附剂和一定的吸附质的体系,实验表明,达到平衡时的吸附量与温度及气体的压力有关,即吸附方程式可表示为:
(10-106)
在恒压下,P=常数,则 q=f(T),称为"吸附等压式"。
在恒吸附量下,q=常数,则 P=f(T),称为"吸附等量式"。
在恒温下,T=常数,则 q=f(P),称为"吸附等温式"。依上述条件所作的实验曲线分别称为"等压线"、"等量线"和"等温线"。"等压线"主要用于研究温度变化时吸附类型转变的过程;"等量线"可用以测定等量吸附热,即
(10-107)
而"等温线"常用以解释一些有关现象及测定比表面等,常见的吸附等温线类型如图10-18所示。
图10-18 吸附等温线的模型
(a)单分子层;(b)和(c)多分子层;
(d)和(e)多分子层并在孔隙中凝聚;
(f)单分子层在均匀表面上的表面相变
吸附作用一般可分为物理吸附与化学吸附两种类型。从本质上说,在物理吸附中吸附质与吸附剂表面之间的相互作用力属范德华力,而化学吸附时则属于化学键的价键力,在二者之间形成吸附键。内在本质之间的差异,使其宏观表现亦有所不同,详见表10-9所示。
表10-9 物理吸附与化学吸附之比较
项目 物理吸附 化学吸附
吸附力 范德华力 化学键力
吸附热 较小,约几 kJ·mol-1
近于凝聚热(液化热) 较大,约几十-几百 kJ·mol-1
近于反应热
选择性 无选择性(不定位) 有选择性(定位)
吸附稳定性 不稳定,易解吸 较稳定,不易解吸
分子层数 单分子层或多分子层 单分子层
吸附速率 不需要活化能,较快,不受温度影响 一般需要活化能,较慢,升高温度加快
可逆性 可逆性吸附 可逆或不可逆(例如活性炭吸附 O2,解吸附时、却放出 CO)
一般情况下,物理吸附与化学吸附可以同时发生,但因化学吸附需要较大活化能,只有在温度较高时才能以可观速率进行,故通常在低温时常以物理吸附为主,温度升高逐步过渡至化学吸附。这种关系可自吸附等压线上看出,典型曲线如图10-19所示,其中(a)物理吸附为主;(b)化学吸附为主;(c)由物理吸附到化学吸附的过渡(非平衡关系)。
(二)吸附等温式和吸附剂比表面的测定
为了解释诸如图10-18(a)类型吸附等温线的规律,兰格缪尔(Langmuir)从单层吸附的观点导出如下的吸附等温式:
(10-108)
式中 Vm为单位吸附剂在形成单层吸附所必需的吸附质体积。
V 为在平衡压力 p 下单位吸附剂所吸附的吸附质体积。θ 是在平衡压力 p 下吸附达平衡时表面为吸附质覆盖的分数,称为"覆盖度",a 为吸附平衡常数。图10-20表示 V 与 p 之间的变化关系。由图可见,当 p→∞,ap》1,θ→1,V=Vm,吸附达饱和;当 p→0,1》ap,θ=ap,θ 与平衡压力 p 成线性关系。可以看出兰格缪尔等温式可以解释图10-18(a)类型吸附低压及高压时的规律。而中压指数变化阶段,则常用另一种类型吸附等温式--弗伦德里希(Frandlich)等温式描述:
(10-109)
式中 q 为吸附量,k 及 n 均为经验常数,n 是大于 1 的值。此式适用于中压。
将式(10-108)用下面两种形式进行线性化可确定 Vm值:
(10-110)
或 (10-111)
因此,若分别以变量对作图,可得一直线,由其斜率和截距可分别求出 Vm及 a 值。若已知每个分子的横截面积,则样品的比表面 ∑(单位吸附剂的有效表面)就可以用下式表示: (10-112)
式中 am是一个吸附质分子的横截面积,L 是阿佛加德罗常数,m 是吸附剂的质量,VSTP是气体在 STP 状况下的摩尔体积。
更为经常使用的测定表面积的等温式是 BET 等温式:
(10-113)
式中( p气是被吸附液体在等温式温度时的饱和蒸气压),C 为常数。最常见的 BET 等温线形状(C>2)示于图10-18(b),它的不常见形状(C≤2)示于图10-18(c)。
若要测定已经称重过的某吸附剂样品的表面积,标准 BET 法的步骤如下:
(1)测定在 0.05<x<0.35 范围内吸附物 N2(基准物质)的吸附等温线;
(2)用最小二乘法计算等温线对 x 图线上的线性区域的斜率和截距;
(3)根据求得的斜率和截距计算 Vm;
(4)用式(10-112)计算表面积,其中取 am(N2)=0.162 nm2。
(三)吸附速率与吸附平衡
在一定温度下体系达吸附平衡,吸附速率与脱附速率应相等,吸附量达到恒定。于是,可以在拟定模型后可以通过取吸附、脱附速率相等,求得达平衡时的吸附等温式。下面以兰格缪尔吸附模型为例说明之:
兰格缪尔吸附模型基本假设:(1)对于一定的吸附质,吸附剂表面含有一定数目的吸附部位;(2)每个吸附部位只能束缚一个吸附质分子(即意味着是固定的单分子层);(3)所有部位上的相互作用能都相等(即吸附活化能为一常数,与覆盖度无关);(4)不同部位的分子之间的侧向相互作用都等于零。
假设与吸附剂表面接触的理想气体 A(压力为 p),未占有部位(以表示)和含有已吸附的不发生离解的分子 A 的部位以表示)之间存在着下列平衡:
式中 ka和 kd分别为吸附和脱附速率常数。若设 θ 表示表面被覆盖的分数,(1-θ)为尚未被覆盖部分所占的分数,则吸附速率 ra和脱附速率 rd分别为
当达到吸附平衡时,吸脱附速率相等,即
则 (10-114)
式中为吸附平衡常数。若压力 p 时每单位催化剂吸附的气体体积为 V(已换算为 STP 值),当达到饱和吸附时为 Vm,则
代入式(10-114),可得: 则 (10-115)
式(10-115)即兰格缪尔吸附等温式。
若有 i 种物质同时被同一固体表面吸附,则对于分压为 pi的第 i 组分的气体,不难证得其覆盖度θi为:
(10-116)
例如,若有 A、B 二种气体物质同时被吸附,则 (10-117)
(10-118)
可见,增加 pA(或 pB),则θB(或θA)减小,这是因为 A 和 B 二组分同时竞争表面的同样的活性中心。
上面讨论的是吸附时不发生离解的情况。如果一个吸附分子吸附时伴有离解,离解后粒子各占一个吸附位置,即:
在此种情况下,容易证明吸附等温式为: (10-119)
低压下,可简化为: (10-120)
即覆盖度 θ 与压力 p 的平方根成正比,这一结论可以用来帮助判断是否有离解吸附发生。
对于非理想的真实表面,其有关活化能 Ea与 Ed与覆盖度 θ 可有各种依赖函数关系。通过类似的讨论,可得相应的速率方程和吸附等温式。现将上述讨论结果列于表10-10,以资比较。
表10-10 化学吸附速率公式和吸附等温式
Ea,Ed与θ的关系 ra与rd的表示式 吸附热 吸附速率方程式 等温式 附注
理
想
吸
附 Ea,Ed与θ无关 ra=kap(1-θ)
rd=kdθ q等于常数 dθ/dt=kap(1-θ)-kaθ θ=ap/(1+ap)
(兰格缪尔等温式) 理想、单分子层的,可用于物理吸附或化学吸附
真
实
吸
附 线性关系:
Ea=E0a+βθ
Ed=E0d-γθ ra=kape-βθ/RT
rd=kdeγθ/Rt q=q0-aθ dθ/dt=kape-βθ/RT-keeγθ/Rt
(叶洛维奇方程) θ=RT/αln(A0p)
(乔姆金等温式) 理论的,单分子层的化学吸附
对数关系
Ea=E0a+βlnθ
Ed=E0d-γlnθ ra=kapθ-β/RT
rd=kdθγ/RT q=q0-αlnθ dθ/dt=kapθ-β/RT-kdθγ/RT
(管孝男方程) θ=k·p1/n
(弗仑德里胥等温式) 经验的,但也有理论说明,化学吸附和物理吸附均适用
J. 什么叫做吸附作用物理吸附和化学吸附的根本区别是什么
液体或气体薄层附着在固体物质上,而固体不与被粘连的物质发生化学反应的现象。
根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同,吸附可分为物理吸附与化学吸附。
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。