活性炭吸附理論

活性炭吸附理論     活性炭表面的吸附作用按吸附作用力性質的不同可將活性炭表面的吸附分為物理吸附和化學吸附。發(fā)生物理吸附主要是因分子間作用力范德瓦爾斯力的作用，這種引力是由分子或原子中電子的瞬間不對稱偶極(激發(fā)偶極)產生的，在該吸附過程中被吸附分子和吸附劑表面組成都不會改變。而化學吸附時吸附劑面間有某種化學作用，即它們之間有電子的交換、轉移或化學吸附劑轉移或共有，從而可導致原子的重排、化學鍵的形成或破壞.化學吸附一般發(fā)生在像邊緣不飽和碳原子等活性位上，于是存在固定的吸附位，而且被吸附分子不能沿表面沒移動。     物理吸附通常進行得很快，并且是可逆的，被吸附的氣體在一定的條件下，在不改變氣體和固體表面性質的狀況下定量脫附。物理吸附是放熱過程，其吸附熱與氣體的液化熱接近。氣體的物理吸附與氣體液化過程相似，故只有在臨界溫度以下才能發(fā)生，且通常在較低的溫度(如吸附質氣體的沸點附近)時可顯著進行。化學吸附是不可逆的，所以佴析困難.并常伴有化學變化的產物析出，化學吸附的吸附熱與化學反應熱相近，大多仍為放熱過程。化學吸附速度與化學反應類似，需要活化能的化學吸附常需在較高溫度下快的速度進行。但常有例外情況，如在活性炭吸附的化學吸較少一部分址活化吸附，吸附分子與固體表面形成了表面另有相當一部分是非活化的，是從物理吸附向活化吸附的過渡態(tài)。這時固體左面的吸附力比范德瓦爾斯力要大一些，但比分子的離解力要弱的多。在微孔固體上物理吸附有時因擴散速度慢使速度很慢。在實際的吸附過程中，兩類吸附有時會交替進行。如發(fā)生單層的化學吸附，而后在化學吸附層上再進行物理吸附。因此,欲了儕一個吸附過程的性質.常要根據多種性質進行綜合判斷。