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(zhì)的不同可將活性炭表面的吸附分為物理吸附和化學(xué)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(chǎn)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(xué)吸附時吸附劑面間有某種化學(xué)作用，即它們之間有電子的交換、轉(zhuǎn)移或化學(xué)吸附劑轉(zhuǎn)移或共有，從而可導(dǎo)致原子的重排、化學(xué)鍵的形成或破壞.化學(xué)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(jìn)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(zhì)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(zhì)氣體的沸點(diǎn)附近)時可顯著進(jìn)行。化學(xué)吸附是不可逆的，所以佴析困難.并常伴有化學(xué)變化的產(chǎn)物析出，化學(xué)吸附的吸附熱與化學(xué)反應(yīng)熱相近，大多仍為放熱過程。化學(xué)吸附速度與化學(xué)反應(yīng)類似，需要活化能的化學(xué)吸附常需在較高溫度下快的速度進(jìn)行。但常有例外情況，如在活性炭吸附的化學(xué)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(dāng)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(kuò)散速度慢使速度很慢。在實(shí)際的吸附過程中，兩類吸附有時會交替進(jìn)行。如發(fā)生單層的化學(xué)吸附，而后在化學(xué)吸附層上再進(jìn)行物理吸附。因此,欲了儕一個吸附過程的性質(zhì).常要根據(jù)多種性質(zhì)進(jìn)行綜合判斷。