固體表面吸附ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 22:05本頁(yè)面
【正文】 q r(吸附 )=ka p( 1q ) r(脫附 )=kd q = ka p(1 q )=kdq 設(shè) b = ka/kd 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(qiáng)弱程度。他在推導(dǎo)該公式的過(guò)程引入了兩個(gè)重要假設(shè)： 1) 吸附是單分子層的； 2) 固體表面是均勻的，被吸附分子之間無(wú)相互作用。 分析吸附后出口氣的成分或分析用惰性氣體洗下的被吸附氣體的成分，從自動(dòng)記錄儀或與之聯(lián)結(jié)的微處理機(jī)處理的結(jié)果， 就可以得到吸附量與壓力的關(guān)系、吸附等溫線、比表面、孔分布等有用信息。實(shí)驗(yàn)裝置如示意圖所示。例如 373K時(shí)，水汽在活性炭上的吸附屬于這種類型。例如在 323K時(shí)，苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。 Ⅳ 型： 多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時(shí)會(huì)有這種等溫線。 Ⅲ 型： 多分子層吸附，以物理吸附為主，吸附力很弱，第一吸附層與固體表面的相互作用遠(yuǎn)比第一吸附層與第二吸附層間相互作用弱，即吸附分子本身的相互作用大于吸附分子與固體表面的相互作用。當(dāng)多孔性吸附劑內(nèi)表面形成的多分子吸附層受到空間限 制時(shí)，就變?yōu)?Ⅳ 型 . Ⅲ 型 較少見(jiàn)。在比壓接近 1時(shí)，發(fā)生毛細(xì)管和孔凝現(xiàn)象。 Ⅰ 型 : 單分子吸附層， 以化學(xué)吸附為主 Ⅱ 型 常稱為 S型等溫線。 常見(jiàn)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(zhì)在該溫度時(shí)的飽和蒸汽壓， p為吸附質(zhì)的壓力 ) Ⅰ 型： 在 微孔吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型。 通常將比壓控制在 ，防止毛細(xì)凝聚而使結(jié)果偏高。 ( , )q f T p? 即： 保持溫度不變，顯示吸附量與比壓之間的關(guān)系曲線稱為 吸附等溫線。 (2)p=常數(shù)， q = f (T)，得吸附等壓線。 從物理吸附到化學(xué)吸附 脫氫作用沿化學(xué)吸附的逆過(guò)程進(jìn)行，所提供的活化能等于 Qc+Ea，使穩(wěn)定吸附的氫原子越過(guò)這個(gè)能量達(dá)到 P點(diǎn)，然后變成 H2分子沿 Pa P’ 線離開(kāi)表面。 H2分子從 P’到達(dá) a點(diǎn)是物理吸附，放出物理吸附熱 Qp，這時(shí)提供活化能 Ea，使氫分子到達(dá) P點(diǎn)，就解離為氫原子，接下來(lái)發(fā)生化學(xué)吸附。 隨著 H原子進(jìn)一步向 Ni表面靠近，由于核間斥力，位能沿 bc線迅速上升。 Ni和 H之間的距離等于兩者的原子半徑之和。的位置。 總之： 化學(xué) 吸附相當(dāng)與吸附劑表面分子與吸附質(zhì)分子 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) ，在紅外、紫外 可見(jiàn)光譜中會(huì)出現(xiàn)新的特征吸收帶。 。 ，固體表面的活性位只吸附與之可發(fā)生反應(yīng)的氣體分子，如酸位吸附堿性分子，反之亦 然。 具有如下特點(diǎn)的吸附稱為化學(xué)吸附： 化學(xué)鍵力，一般較強(qiáng)。到達(dá) a點(diǎn)，位能最低，這是 物理吸附的穩(wěn)定狀態(tài) 。 放出的能量 ea等于物理吸附熱 Qp，這數(shù)值相當(dāng)于氫氣的液化熱。 總之： 物理吸附僅僅是一種物理作用， 沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，沒(méi)
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