固體表面吸附ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 22:05本頁面
【正文】 使 固體表面活性下降。 吸附劑都是內(nèi)部擁有許多孔（包括介孔）的多孔物質(zhì)。下面以氣相吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附為例，來描述吸附的動(dòng)力學(xué)過程。 二、固 /氣界面吸附動(dòng)力學(xué) 氣體分子到達(dá)顆粒外表面時(shí) ,一部分被外表面吸附 ,被吸附的分子有可能沿著顆粒內(nèi)的 孔壁 向內(nèi)深入擴(kuò)散 ,稱為 表面擴(kuò)散 。 ① 外擴(kuò)散 ②外表面吸附 ③ 表面擴(kuò)散 ④ 孔擴(kuò)散 ⑤ 內(nèi)表面吸附 當(dāng)氣體或蒸汽在固體表面被吸附時(shí)，固體稱為吸附劑，被吸附的氣體稱為吸附質(zhì)。 為了測定固體的比表面，常用的吸附質(zhì)有： 氮?dú)狻⑺魵?、苯或環(huán)己烷的蒸汽等 。 (1)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) )。 ，接近于氣體的液化熱，一般在幾個(gè) kJ/mol以下。 ，吸附與解吸速率都很快。 ，吸附速率并不因溫度的 升高而變快。 H2在金屬鎳表面發(fā)生物理吸附 這時(shí)氫沒有 解 離，兩原子核間距等于 Ni和H的原子半徑加上兩者的范德華半徑。 在相互作用的位能曲線上，隨著 H2分子向 Ni表面靠近，相互作用位能下降。 如果氫分子通過 a點(diǎn)要進(jìn)一步靠近 Ni表面，由于核間的排斥作用，使位能沿 ac線升高。 ，接近于化學(xué)反應(yīng)熱，一般在40kJ/mol 以上。 化學(xué)吸附 ，一旦吸附，就不易解吸。 ，溫度升高，吸附和解吸速率加快。 在相互作用的位能線上， H2分子獲得解離能 DHH，解離成 H原子，處于 c39。 H2在金屬鎳表面發(fā)生化學(xué)吸附 隨著 H原子向 Ni表面靠近，位能不斷下降，達(dá)到 b點(diǎn)，這是化學(xué)吸附的穩(wěn)定狀態(tài)。 能量 gb是放出的化學(xué)吸附熱 Qc，這相當(dāng)于兩者之間形成化學(xué)鍵的鍵能。 H2分子在 Ni表面的吸附是在物理吸附過程中，提供一點(diǎn)活化能，就可以轉(zhuǎn)變成化學(xué)吸附。 這活化能 Ea遠(yuǎn)小于 H2分子的解離能，這就是 Ni為什么是一個(gè)好的加氫脫氫催化劑的原因。 吸附量 mVqa ?)(? ? mxqa ?吸附等溫線類型 對于一定的吸附劑與吸附質(zhì)的體系，達(dá)到吸附平衡時(shí)，吸附量是溫度和吸附質(zhì)壓力的函數(shù)，即： ( , )q f T p? 通常固定一個(gè)變量，求出另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系，例如： (1)T=常數(shù)， q = f (p)，得吸附等溫線。 (3)q=常數(shù)， p = f (T)，得吸附等量線。 縱坐標(biāo)是吸附量，橫坐標(biāo)是比壓 p/ps， p是吸附質(zhì)蒸汽的平衡壓力， ps是吸附溫度時(shí)吸附質(zhì)的飽和蒸汽壓。 從吸附等溫線可以反映出吸附劑的表面性質(zhì)、孔分布以及吸附劑與吸附質(zhì)之間的相互作用等有關(guān)信息。例如 78K時(shí) N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子篩上的吸附。吸附劑孔徑大小不一，發(fā)生多分
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