界面現(xiàn)象ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 華引力相互作用；而化學吸附時，吸附劑與吸附質分間發(fā)生化學反應，以化學鍵相結合。 31 物理吸附與化學吸附 性質 物理吸附 化學吸附 吸附力 范德華力 化學鍵力 吸附層數(shù) 單層或多層 單層 吸附熱 小 (近于液化熱 ) 大 (近于反應熱 ) 選擇性 無或很差 較強 可逆性 可逆 不可逆 吸附平衡 易達到 不易達到 32 物理吸附 ，一般比較弱。 ，接近于氣體的液化熱，一般在幾個 kJ/mol以 下。 ，任何固體可以吸附任何氣體。 ，吸附與解吸速率都很快。 ，但也可以是多分子層的。 總之， 物理吸附僅僅是一種 物理作用 ，沒有電子轉移，沒有化學鍵的生成與破壞，也沒有原子重排等。 33 化學吸附 ，一般較強。 ，接近于化學反應熱，一般在40kJ/mol 以 上。 。 ，一旦吸附，就不易解吸。 。 總之， 化學 吸附相當與吸附劑表面分子與吸附質分子 發(fā)生了化學反應 ，在紅外、紫外 可見光譜中會出現(xiàn)新的特征吸收帶。 34 附 a 3 1/ m gV V m?? 單 位 ：吸附量的大小，一般用單位質量吸附劑所吸附氣體的物理的量來表示 (1)單位質量的吸附劑所吸附氣體的體積。 (2)單位質量的吸附劑所吸附氣體物質的量。 a 1/ m o l gn n m?? 單 位 ：35 對于一定的吸附劑與吸附質的體系，達到吸附平衡時，吸附量是溫度和吸附質壓力的函數(shù)，即： a ( , )V f T p? 通常固定一個變量，求出另外兩個變量之間的關系，例如： (1)T=常數(shù) ， Va = f (p)， 得吸附等溫線。 (2)p=常數(shù) ， Va = f (T)， 得吸附等壓線 。 36 從吸附等溫線可以反映出吸附劑的表面性質、孔分布以及吸附劑與吸附質之間的相互作用等有關信息。 常見的吸附等溫線有如下 5種類型： (圖中 p/ps稱為 比壓 ， ps是吸附質在該溫度時的飽和蒸汽壓， p為吸附質的壓力 ) (Ⅰ) 在 劑上的吸附等溫線屬于這種類型。例如 78K時 N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子篩上的吸附。 37 (Ⅱ) 常稱為 S型等溫線。發(fā)生多分子層吸附。在比壓接近 1時，發(fā)生毛細管和孔凝現(xiàn)象 。 (Ⅲ) 這種類型較少見。當吸附劑和吸附質相互作用很弱時會出現(xiàn)這種等溫線，如 352K時， Br2在硅膠 上的吸附。 38 (Ⅳ) 多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時會有這種等溫線。在比壓較高時，有毛細凝聚現(xiàn)象。例如在 323K時，苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。 (Ⅴ) 發(fā)生多分子層吸附，有毛細凝聚現(xiàn)象。例如373K時，水汽在活性炭上的吸附屬于這種類型。 39 —— 弗羅因德利希公式 a nV kp?al g l g l gV k n p?? n和 k是兩個經(jīng)驗常數(shù)，對于指定的吸附系統(tǒng)，它們是溫度的函數(shù)。 Freundlich公式適用于中壓范圍。 以 lgValgp作圖，得一直線，由直線的斜率和截距可求出 n和 k。 40 等溫式 單分子層吸附理論要點： （ 1）單分子層吸附； （ 2）固體表面是均勻的； （ 3）被吸附在固體表面上的分子相互之間無作用力； （ 4）吸附平衡是動態(tài)平衡。 41 設：表面覆蓋率 則空白表面為 (1 q )N代表有吸附能力總晶格數(shù) v(吸附 )=k1p( 1q )N v(脫附 )=k1qN 達到平衡時，吸附與脫附速率相等。 θ =已被吸附質覆蓋的固體表面積 /固體總的表面積 v(吸附 )=k1p( 1q ) v(脫附 )=k1q = ( ) ( )A g M A M? 表面k1 k1 42 k1=p(1 q )=k1q 設 b = k1/k1 得 ： 1bpbpq ?? 這公式稱為 Langmuir吸附等溫式 ，式中 b稱為吸附系數(shù) ，它的大小代表了固體表面吸附氣體能力的強弱程度 。 43 朗繆爾的生平簡介 美國物理化學家朗繆爾(Langmuir)， 1881年 1月 31日生于紐約的一個貧民家庭。1903年畢業(yè)于哥侖比亞大學礦業(yè)學院。不久去德國留學，1906年獲得哥丁根大學的博士學位。 1932年，因表面化學和熱離子發(fā)射方面的研究成果獲得諾貝爾化學獎。 44 p很小 ，或吸附很弱時， bp1， q = b
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1