吸附作用的应用

常见的吸附剂有活性炭，硅胶，活性氧化铝，硅藻土等。电解质溶液中生成的许多沉淀，如氢氧化铝，氢氧化铁，氯化银等也具有吸附能力，它们能吸附电解质溶液中的许多离子。

吸附剂在各个方面都有很多的应用，吸附作用在研究固体表面分形性质、气体吸附分离、水处理、纳米粒子制备、表面活性剂在固液界面上的吸附胶团加溶

和吸附胶团催化等方面都有广泛的应用。

另外吸附剂在生产和科学研究上，常利用吸附和解吸作用来干燥某种气体或分离，提纯物质。吸附作用可以使反应物在吸附剂表面浓集，因而提高化学反应速度。同时由于吸附作用，反应物分子内部的化学键被减弱，从而降低了反应的活化能，使化学反应速度加快。因此吸附剂在某些化学反应中可作催化剂。

1，吸附质从流体主体以对流扩散的形式传递到固体吸附剂的外表面，此过程称为外扩散。

2，吸附质从吸附剂的外表面进入吸附剂的微孔内，然后扩散到固体的内表面，此过程称为内扩散。

3，吸附质在吸附剂固体内表面上被吸附剂所吸附，称为表面吸附过程。

在一般情况下，吸附被定义为在一个界面的附近富集分子，原子或离子的现象。在气/固系统的情况下，吸附发生在邻近固体表面的结构上。发生吸附的固体材料称为吸附剂（adsorbent）；处于被吸附状态的物质称为吸附（adsorbate）；处于流动相中，但与吸附质组成相同的物质称为（被）吸附物质（adsorptive）。吸附空间是指由吸附质所占空间。吸附过程是物理吸附或化学吸附。

吸附系统是由三个区域组成的：固体，气体和吸附空间（例如，吸附层）。吸附空间的内容量就是吸附量（the amount adsorbed）。吸附量依赖于体积、质量和吸附空间。

物理吸附也称范德华吸附，它是由 吸附质 和吸附剂 分子间作用力 所引起，此力也称作范德华力。

中文名: 物理吸附

别名: 范德华吸附

区别: 化学吸附

外文名: physisorption

定义: 吸附质和吸附剂分子间作用所引起

同一物质，可能在低温下进行物理吸附而在高温下为化学吸附，或者两者同时进行。吸附作用的大小跟吸附剂的性质和表面的大小、吸附质的性质和浓度的大小、温度的高低等密切相关。如活性炭的表面积很大，吸附作用强；活性炭易吸附沸点高的气体，难吸附沸点低的气体。

吸附质分子与吸附剂表面原子或分子间以物理力进行的吸附作用。这种物理力是范德瓦耳斯力，它包括色散力、静电力和诱导力。对于极性不大的吸附质和吸附剂，色散力在物理吸附中起主要作用。当极性分子与带静电荷的吸附剂表面相互作用，或因吸附质与吸附剂表面分子作用，使二者的电子结构发生变化而产生偶极矩时，定向力和诱导力在物理吸附中也有重要作用。有时吸附质分子与吸附剂表面以形成氢键的形式发生物理吸附。

吸附质分子与固体表面原子(或分子)发生电子的转移、交换或共有，形成吸附化学键的吸附。由于固体表面存在不均匀力场，表面上的原子往往还有剩余的成键能力，当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有，形成吸附化学键的吸附作用

胶体是一种物质的极细微粒分散在另一种物质之中所形成的不均匀的细分散系。例如蛋白石就是 SiO2的极细微粒分散在 H2O 中。通常把前者称为分散质或分散相; 后者称为分散媒体或分散介质。分散质的量远大于分散媒的胶体称为胶凝体; 而小于分散媒的则称为胶溶体。胶体是带电的，常以各种方式吸附各种离子，而参与成岩成矿作用。

根据胶体粒子吸附阴阳离子的不同，可分为正胶体和负胶体两种。正胶体可吸附多种配阴离子，如 Fe2O3的胶体粒子能吸附 VO4 －，CrO2 －4，PO3 －4，AsO3 －4等配阴离子。负胶体可吸附多种阳离子，如 MnO2的胶体粒子能吸附 Cu，Pb，Zn，Co，Ni，Ba 等 40 多种阳离子，腐殖质胶体粒子能吸附 Ca，Mg，Cu，Ni 等阳离子。此外，晶体表面也具有一定的吸附离子的作用。很多沸石和粘土矿物也具有很强的吸附能力。

物体表面积与电子亲和力，还有：

1温度：温度越高，吸附量越少；

2压强：压强越大，吸附量越大；

3固体本身的性质：比表面积越大，颗粒曲率 半径越小，吸附量越大。

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