吸附

建立在分子扩散基础上的物质表面现象
吸附(Adsorption),是指在固相-气相、固相-液相、液相-气相、液相-液相等体系中,某个相的物质密度或溶于该相中的溶质浓度在界面上发生改变(与本体相不同)的现象。[5]是物质在一相之间界面上的积聚或浓缩,是一种建立在分子扩散基础上的物质表面现象。[6]根据固体表面吸附力性质的不同,吸附可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。[6]
1773年,C.W.Sheele第一个对木炭吸附气体的现象进行了科学观察。[4]1881年,Kayser提出了“吸附”这一术语。在1873-1878年期间,美国物理学家和化学家JW.Gibbs对经典热力学规律进行了总结,提出了Gibbs吸附公式。[4]1914年,匈牙利外科医生M.Polanyi提出了一种没有过多理论假设的吸附理论——吸附势理论。1916年,美国物理化学家1.Langmuir提出了单层吸附理论,得出了简明的Lapgmuir吸附等温式。[4]20世纪20-40年代,一些化学家得到一些吸附等温式,公式弥补经典吸附势理论未能给出吸附等温式的缺陷,而且给出了由吸附等温线的低、中压部分的试验结果测定微孔吸附剂微孔体积的方法。20世纪50年以后,气体吸附理论的发展主要表现在:对原有气体吸附理论的修正与补充;混合气体的吸附,并提出了多种混合气体吸附公式;吸附热力学和吸附动力学的研究;不均匀固体表面上的吸附及化学吸附。[4]
吸附与工农业生产的关系非常密切,涉及吸附作用的领域十分广泛。例如用硅胶、分子筛作为干燥剂吸附气体中的水分;防毒面具中用活性炭吸附有害气体;用吸附剂处理废水或废气以去除环境污染物等。在科学研究,特别是固体表面研究中也有广泛应用。例如BET气体吸附法测定固体的比表面。此外,在金属酸洗时使用的缓蚀剂就是依靠其分子吸附在金属表面,而抑制了金属在酸中的溶解;润滑剂在金属表面的吸附膜起了重要作用等。[3]

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