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和物理吸附

發布時間: 2021-08-11 22:52:00

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。

什麼是物理吸附和化學吸附

氣體分子在固體表面的吸附機理極為復雜,其中包含
物理吸附

化學吸附
。

分子間作用力

范德華力
)產生的吸附稱為物理吸附。物理吸附是一個普遍的現象,它存在於被帶入並接觸
吸附氣體
(吸附物質)的固體(
吸附劑
)表面。所涉及的分子間作用力都是相同類型的,例如能導致
實際氣體
的缺陷和蒸汽的凝聚。除了吸引
色散力
和近距離的排斥力外,由於吸附劑和吸附物質的特定
幾何形狀
和外層電子性質,通常還會發生特定分子間的相互作用(例如,極化、場-
偶極
、場梯度的四極矩)。
任何分子間都有作用力,所以物理吸附無選擇性,
活化能
小,吸附易,
脫附
也容易。它可以是
單分子層吸附

多分子層吸附
。
由分子間形成
化學鍵
而產生的吸附稱為化學吸附;它有選擇性,活化能大,吸附難,脫附也難,往往需要較高的溫度。化學吸附一定是單分子層吸附。
實際吸附可能同時存在物理吸附與化學吸附;先物理吸附後再化學吸附。
吸附量
可以用
標准大氣壓
下單位質量的樣品(吸附劑)上吸附物質(
吸附質
)的體積量度,可以用
ml/g
或
cc/g@STP表示。
在低溫下以發生物理吸附為主,
而可能的化學吸附發生在高溫下(發生了
特異性反應
).全過程涉及
高真空
,低溫,高溫,高精度真空量度,閥門按事先設定的程序
自動開關
等問題。

③ 化學吸附和物理吸附的區別

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專多層吸附。②吸附屬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

④ 物理吸附與化學吸附如何區分

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

⑤ 物理吸附和化學吸附的相同點

都有吸附熱,吸附表面發生,表面積越大,吸附量越多。
附兩者特點
物理吸附有以下特點: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;⑥物理吸附是可逆的;⑦固體自溶液中的吸附多數是物理吸附。
與物理吸附相比,化學吸附主要有以下特點: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。捷姆金吸附等溫式只適用於化學吸附:V/Vm=1/a·㏑CoP。式中V是平衡壓力為p時的吸附體積;Vm是單層飽和吸附體積;a和c0是常數。④有選擇性。⑤對溫度和壓力具有不可逆性。另外,化學吸附還常常需要活化能。確定一種吸附是否是化學吸附,主要根據吸附熱和不可逆性。

⑥ 什麼叫做吸附作用物理吸附和化學吸附的根本區別是什麼

液體或氣體薄層附著在固體物質上,而固體不與被粘連的物質發生化學反應的現象。
根據吸附劑表面與被吸附物之間作用力的不同,吸附可分為物理吸附與化學吸附。

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。

⑦ 比較物理吸附和化學吸附的異同點

都有吸附熱,吸附表面發生,表面積越大,吸附量越多。
附兩者特點
物理吸附有以下特點: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;⑥物理吸附是可逆的;⑦固體自溶液中的吸附多數是物理吸附。
與物理吸附相比,化學吸附主要有以下特點: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。捷姆金吸附等溫式只適用於化學吸附:v/vm=1/a·㏑cop。式中v是平衡壓力為p時的吸附體積;vm是單層飽和吸附體積;a和c0是常數。④有選擇性。⑤對溫度和壓力具有不可逆性。另外,化學吸附還常常需要活化能。確定一種吸附是否是化學吸附,主要根據吸附熱和不可逆性。

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