吸附剂及其作用机理研究与探讨
煤层气压裂用解吸附剂的研制与应用
煤层气压裂用解吸附剂的研制与应用随着能源需求和环保意识的不断提高，煤层气的开采已成为当前节能环保型的能源开发之一，而煤层气压裂技术更是其重要的开发手段之一。
然而，煤层气开采所面临的一个主要问题是煤层气的吸附性能，目前技术上解决这一难题的手段之一就是煤层气压裂用解吸附剂。
本文旨在探讨煤层气压裂用解吸附剂的研制及其在实际应用中的效果。
一、解吸附剂的定义与原理解吸附剂是指在煤层气开采中用于促进煤层气脱附的一种特殊剂料，其在一定的压力作用下可以使压力别大于饱和压力，其脱附速度也比较快。
二、解吸附剂的研制1.选择合适的基础化合物恰当的基础化合物具有双重作用，不仅可以通过物化效应对煤层气吸附进行反应，还可以强化亲和力。
2.合理的结构设计通过合理的解吸附剂结构设计，提高其分子体积，增加分子中可以与煤层气分子结合的活性中心数。
3.优化反应条件通过传热于气体传质相结合，智能化调节压力温度、反应时间和反应物之间的配比等影响因素，最终确定出最佳的制备条件和工艺流程。
三、解吸附剂的应用煤层气压裂用解吸附剂可以分为两个阶段，分别是攻坚突破和应用推广。
在攻坚突破的阶段，研究人员需要对解吸附剂的基础化合物、结构设计、反应条件等进行大量的研究和探索，以发现最优化解吸附剂。
在应用推广阶段，首先需要对解吸附剂进行现场油藏测试，以鉴定其脱附效果，随后通过研究开采压力及调整技术参数，找到最佳的解吸附剂作用和开采程度之间的平衡点，最终在实际开采过程中进行应用推广。
四、总结与展望通过对煤层气压裂用解吸附剂研制与应用的探讨，我们可以看出，解吸附剂制备需要很多的实验及测试工作，仍然需要不断地深入研究，同时在实际应用中，应注意对不同油田的特性进行分析和调整。
此外，尽管解吸附剂在煤层气开采中已经取得了一定的成功，但仍需要在煤层气开采中更广泛的应用，以拓宽其市场规模。
随着研究不断深入，相信在不久的将来，煤层气压裂用解吸附剂将成为开发和利用煤层气的必然选择，为推进我国煤层气产业的发展奠定重要的基础。
吸附剂的制备和应用研究
吸附剂的制备和应用研究吸附剂是一种能够吸附气体、液体或固体污染物的材料，被广泛应用于环境保护、医学、食品加工和化工等领域。
本文将重点介绍吸附剂的制备和应用研究。
一、吸附剂的制备1.物理吸附剂物理吸附剂主要是通过表面积大和孔隙结构多的材料来实现吸附。
制备物理吸附剂的方法有很多种，比如活性炭、硅胶、纳米材料等。
其中，活性炭是制备物理吸附剂的最常用材料之一。
活性炭具有极高的比表面积和良好的孔隙结构，能够有效吸附空气中的有害气体，如甲醛、苯、二氧化硫等。
2.化学吸附剂化学吸附剂主要是指能够把有害物质化学转化为无害物质的材料。
制备化学吸附剂的方法有氧化剂、还原剂、碱性物质等。
例如，氧化铁纳米材料可以将水中的重金属离子转化为固体颗粒，从而达到吸附和去除重金属的目的。
3.生物吸附剂生物吸附剂主要是指利用微生物、植物或动物等生物体的能力来吸附污染物，从而达到治理污染的目的。
制备生物吸附剂的方法主要是培养大量的微生物、植物或动物，并使用它们的吸附特性来处理污染物。
比如，水生植物莲花能够有效吸附水中的重金属和有机污染物。
二、吸附剂的应用研究1.环境保护领域吸附剂在环境保护领域的应用十分广泛。
例如，利用活性炭和氧化铁纳米材料等吸附剂可以有效去除空气和水中的有害气体和重金属，达到净化环境的目的。
此外，生物吸附剂也可以用于生活污水处理和污水处理厂中，通过微生物的能力降解有机污染物，实现水的净化和循环利用。
2.医学领域吸附剂在医学领域的应用日益广泛。
例如，利用硫酸铜吸附剂可以检测人体血液和尿液中铜的含量，进而了解疾病诊断和治疗的情况。
另外，硅胶吸附剂也广泛应用于药物分离、检测、纯化等领域。
3.食品加工吸附剂在食品加工领域的应用也较为常见。
例如，利用活性炭吸附剂可以去除食品中的异味和异色，美化食品外观和口感。
此外，还可以利用吸附剂对食品中的添加剂和污染物进行检测和去除，保证食品的质量和安全。
4.化工领域在工业化生产中，吸附剂也广泛用于化工领域。
《不同化学法合成施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)机理机制研究》范文
《不同化学法合成施氏矿物吸附Cr（Ⅵ）机理机制研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属污染问题日益严重，特别是六价铬（Cr（Ⅵ））的排放对环境和人类健康构成了严重威胁。
施氏矿物作为一种天然矿物材料，因其具有较高的比表面积和良好的吸附性能，被广泛应用于重金属离子的去除。
本文将探讨不同化学法合成施氏矿物吸附Cr（Ⅵ）的机理机制，以期为解决重金属污染问题提供新的思路和方法。
二、施氏矿物的合成方法施氏矿物的合成方法主要包括水热法、溶胶凝胶法、共沉淀法等。
这些方法通过控制反应条件（如温度、压力、pH值等），影响矿物的晶体结构和形貌，从而影响其吸附性能。
三、不同化学法合成施氏矿物的结构与性质1. 水热法合成施氏矿物具有较高的结晶度和规则的孔道结构，有利于Cr（Ⅵ）的吸附。
2. 溶胶凝胶法合成的施氏矿物具有较大的比表面积和丰富的活性位点，有利于提高Cr（Ⅵ）的吸附容量。
3. 共沉淀法合成的施氏矿物具有较好的分散性和稳定性，有利于提高Cr（Ⅵ）的去除效率。
四、Cr（Ⅵ）的吸附机理1. 静电吸引作用：施氏矿物表面带负电荷，与带正电荷的Cr （Ⅵ）离子产生静电吸引作用，从而实现吸附。
2. 离子交换作用：施氏矿物中的某些离子可以与Cr（Ⅵ）离子发生交换，从而将Cr（Ⅵ）固定在矿物表面。
3. 还原作用：施氏矿物中的某些组分具有还原性，可以将Cr （Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），进而实现吸附和固定。
五、不同化学法合成施氏矿物吸附Cr（Ⅵ）的机理差异不同化学法合成的施氏矿物在吸附Cr（Ⅵ）时，其机理存在一定差异。
水热法合成的施氏矿物主要通过静电吸引和离子交换作用实现吸附；溶胶凝胶法合成的施氏矿物则更注重通过还原作用将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），从而实现高效吸附；而共沉淀法合成的施氏矿物则综合了上述几种机理，具有较好的综合性能。
六、结论本文研究了不同化学法合成施氏矿物吸附Cr（Ⅵ）的机理机制。
结果表明，不同合成方法合成的施氏矿物在吸附Cr（Ⅵ）时，其机理存在一定差异。
吸附剂-吸附质相互作用机理
吸附剂-吸附质相互作用机理
1、物理吸附
物理吸附可归因于分子间引力，即范德华力或色散力。
对于多孔吸附剂而言，物理吸附主要取决于其比表面积和孔结构。
微孔结构因为可以提供主要的吸附位点成为影响吸附剂物理吸附行为的关键因素。
在大多数情况下，只有大孔直接暴露在多孔吸附剂的外表面。
中孔是大孔（类似于人体的血管组织）的分支，为VoCS分子进入微孔提供运输通道。
从宏观上看，多孔材料的物理吸附过程由比表面积、孔结构、表面性质和吸附质性质决定。
从微观上看，主要由范德华力、微孔填充和毛细凝聚作用决定。
物理吸附过程由多因素共同控制。
2、化学吸附
化学吸附是指吸附剂表面官能团与吸附质分子之间的化学反应。
多孔材料的表面官能团对VOCS的化学吸附起重要作用。
常见的表面官能团中，含氧基团和含氮基团被认为是最重要的化学吸附基团。
含氧基团是多孔材料中最丰富的种类，可分为酸性官能团、中性官能团和碱性官能团三种类型。
含氮基团是由钱、硝酸和含氮化合物处理引起的，由于含氮基团的吸附剂在小孔中具有较高的分散性，含氮基团的吸附剂的吸附性能优于碱浸渍吸附剂。
3、竞争吸附
由于工业有机废气中的挥发性有机化合物至少由两种混合气体组成，混合气体系统中各组分的亲和力不同，在吸附动态平衡过程中，吸附亲和力强的VOCS蒸气浓度达到一定程度时，会形成竞争吸附，取代吸附亲和力较弱的VoCS蒸气。
在一些实际工况中，水分
子可以通过表面氧官能团反应、氢键和毛细管冷凝三种方式竞争占据吸附剂的吸附位。
除竞争吸附外，在一定条件下存在水与亲水或水相混相VOCS的协同吸附。
吸附剂及其作用机理研究与探讨
吸附剂及其作用机理研究与探讨王丁明〔河北理工大学市政工程系〕摘要：本文全面表达与探讨了吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂给予了介绍。
关键词：吸附剂作用机理活性炭1 前言任何一对原子〔或分子〕间均有相互吸引的作用。
如果一对原子有一方是固体外表原子，另一方是气体分子，那它们相互作用的结果是将气体束缚于固体外表或使被束缚分子与气体体相内的分子成某种动态平衡。
这种气体分子在固体外表上发生的滞留现象称为气体在固体外表的吸附作用。
换言之，气体在固体上的的吸附作用是发生在两相界面上的行为，使气相中的某种组分在此界面上浓集。
吸附作用使固体外表能降低，因而吸附过程是自发过程。
在工农业生产活动和日常生活中，吸附现象是普遍存在的。
为了研究方便，通常将被吸附的物质称为吸附质，能有效地吸附吸附质的物质称为吸附剂。
吸附质可以是气体、蒸气和液体，吸附剂大多为多孔性大比外表积的固体。
本文将全面表达与探讨吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂予以介绍。
2 吸附剂的作用机理吸附是一种建立在分子扩散根底上的物质外表现象。
以固体外表和吸附分子间作用力的性质区分，吸附作用大致可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。
2.1 物理吸附有关物理吸附的许多实验结果说明，物理吸附具有吸附热较小、吸附速度快、吸附无选择性、吸附可以是多层的等特点。
因此人们认为引起物理吸附的力是普遍存在于各种原子和分子之间的范德华力。
范德华力来源于原子与分子间的取向力、诱导力和色散力三种作用。
极性分子可视作偶极子，其极性用偶极矩μ=qd来衡量，即正或负电荷电量(q)与电荷中心间距d的乘积。
μ=0的分子为非极性分子，μ越大，分子极性越大。
测定分子偶极矩是确定分子构造的一种实验方法。
德拜因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。
极性分子相互靠近时，因分子的固有偶极之间同极相斥异极相吸，使分子在空间按一定取向排列，使体系处于更稳定状态。
这种极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力，其实质是静电力。
各类吸附剂的机理及其研究进展
各类吸附剂的机理及其研究进展吸附剂是一种广泛应用于环境治理、废水处理、气体分离等领域的材料。
不同类型的吸附剂具有不同的吸附机理和研究进展。
下面将对常见的吸附剂以及其机理和研究进展进行详细介绍。
1.活性炭吸附剂活性炭是一种具有高度发达的孔结构和大比表面积的吸附剂。
其吸附机理主要有三个方面：表面吸附、空隙扩散和维多纳力。
表面吸附是指物质通过静电作用或键合作用与活性炭表面发生相互作用；空隙扩散是指物质在活性炭孔结构中扩散传递；维多纳力是指物质膨胀进入孔隙并与孔壁之间产生相互作用。
近年来，针对活性炭吸附剂的研究主要集中在改进活性炭的吸附性能和提高其再生和循环利用率。
2.陶瓷吸附剂陶瓷吸附剂是一种新型吸附材料，具有较高的机械强度和热稳定性。
其吸附机理主要包括表面吸附和化学键合。
表面吸附是指物质通过静电作用或范德华力与陶瓷吸附剂表面发生相互作用；化学键合是指物质通过化学反应与陶瓷吸附剂发生化学键合反应。
目前，研究人员主要关注陶瓷吸附剂的表面改性和结构设计，以提高其吸附性能和循环利用率。
3.聚合物吸附剂聚合物吸附剂是一种具有特殊三维结构的吸附材料，表面具有多个活性位点。
其吸附机理主要包括静电吸附和化学吸附。
静电吸附是指物质通过静电作用与聚合物表面形成吸附层；化学吸附是指物质通过化学反应与聚合物表面发生化学键合反应。
聚合物吸附剂的研究主要集中在改进吸附剂的吸附容量和选择性、提高其吸附效果和循环使用性能。
4.纳米吸附剂纳米吸附剂是一种具有纳米级结构和特殊表面性质的吸附材料。
其吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指物质通过静电作用或范德华力与纳米吸附剂表面发生相互作用；化学吸附是指物质通过化学反应与纳米吸附剂表面发生化学键合反应。
近年来，研究人员主要关注纳米吸附剂的合成方法和结构调控，以提高其吸附性能和循环利用率。
总之，吸附剂具有丰富的吸附机理和研究进展。
未来的研究将侧重于提高吸附剂的吸附容量和选择性、改善吸附剂的循环使用性能、开发新型吸附剂材料，并结合其他技术手段实现吸附剂的高效应用。
吸附剂原理
吸附剂原理吸附剂是一种常见的分离和净化材料，它可以通过吸附物质分子的方法，将混合物中的某些成分分离出来。
吸附剂的原理主要是利用吸附作用，即固体表面对气体或液体中物质的吸附作用。
下面我们将详细介绍吸附剂的原理及其应用。
首先，吸附剂的原理是基于固体表面与气体或液体中物质之间的相互作用。
当混合物经过吸附剂时，其中的某些成分会被吸附到吸附剂的表面上，从而实现分离。
这种吸附作用是由于吸附剂表面的活性位点能够与目标物质形成化学键或者吸附力，使其附着在固体表面上。
其次，吸附剂的原理还涉及到吸附过程的动力学和平衡问题。
在吸附过程中，吸附剂表面的活性位点会逐渐被目标物质占据，当吸附剂表面的活性位点全部被占据时，吸附过程达到平衡。
此时，吸附剂表面上的目标物质浓度达到最大值，吸附过程停止。
这种吸附平衡是吸附剂原理的重要内容之一。
另外，吸附剂的原理还与吸附剂的选择和设计有关。
不同的吸附剂对于不同的目标物质有着不同的选择性，这是由于吸附剂表面的化学性质和微观结构不同所致。
因此，在实际应用中，需要根据目标物质的特性选择合适的吸附剂，并进行合理的设计和操作，以实现有效的分离和净化。
最后，吸附剂的原理在许多领域都有着重要的应用。
例如，在化工生产中，吸附剂常用于气体分离、液体净化和催化剂的制备等方面。
此外，在环境保护和资源回收领域，吸附剂也被广泛应用于废水处理、废气净化、固体废物处理等方面。
可以说，吸附剂在现代工业生产和环境保护中发挥着重要作用，其原理的深入理解和应用具有重要意义。
总之，吸附剂的原理是基于吸附作用的分离和净化技术，涉及吸附过程的动力学和平衡问题，与吸附剂的选择和设计密切相关，具有广泛的应用前景。
通过对吸附剂原理的深入研究和应用，将有助于推动吸附分离技术的发展，为工业生产和环境保护提供更加可靠和高效的解决方案。
氧化镧对磷酸根的吸附及其机理研究
氧化镧对磷酸根的吸附及其机理研究陆岩;刘艳磊;姜恒;宫红【摘要】以氧化镧为吸附剂,研究其对磷酸根的吸附.设计L16 (45)正交实验,根据正交实验确定吸附实验的最佳条件:磷酸盐溶液的pH=2,初始质量浓度100 mg/L,氧化镧投加量0.1g,温度为35℃,吸附时间90 min.在最佳实验条件下测得氧化镧的吸附率为88.4％,吸附量为175.7mg/g.结合FT-IR、XRD表征分析,进一步讨论其吸附机理:氧化镧在磷酸盐溶液中与水反应生成氢氧化镧,由氢氧化镧对磷酸根进行吸附作用,由于吸附后的产物中没有生成磷酸镧,所以该吸附过程是物理吸附,而不是化学吸附.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2014(022)001【总页数】4页(P45-48)【关键词】氧化镧;磷酸根;吸附;机理【作者】陆岩;刘艳磊;姜恒;宫红【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】X703.1常用的除磷方法有化学沉淀法、生物法、吸附法和结晶法[1]，吸附法因其高效、操作简便等优点备受关注，吸附法除磷中吸附剂的选择尤为重要。
稀土应用在废水处理中具有独特的性质，将稀土用于研究废水除磷已有报道[2-3]。
罗芳[4]、詹凤平[5]等人研究了固定化活性氧化镧对磷酸根的吸附，并提出活性氧化镧吸附磷酸根的机理为：活性氧化镧表面分子与水结合生成氢氧化镧，进而与磷酸根发生反应生成LaPO4。
Zhang Ling[6]等人在报道中提出，活性炭负载氧化镧吸附磷酸根，不仅是因为羟基与磷酸根之间发生离子交换和库伦吸引，还包括由La—O化学键所引起的路易斯酸碱反应。
因此，有关氧化镧吸附水溶液中磷酸根的机理还有待进一步深入研究。
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吸附剂及其作用机理研究与探讨王丁明（河北理工大学市政工程系）摘要：本文全面叙述与探讨了吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂给予了介绍。
关键词：吸附剂作用机理活性炭1前言任何一对原子（或分子）间均有相互吸引的作用。
如果一对原子有一方是固体表面原子，另一方是气体分子，那它们相互作用的结果是将气体束缚于固体表面或使被束缚分子与气体体相内的分子成某种动态平衡。
这种气体分子在固体表面上发生的滞留现象称为气体在固体表面的吸附作用。
换言之，气体在固体上的的吸附作用是发生在两相界面上的行为，使气相中的某种组分在此界面上浓集。
吸附作用使固体表面能降低，因而吸附过程是自发过程。
在工农业生产活动和日常生活中，吸附现象是普遍存在的。
为了研究方便，通常将被吸附的物质称为吸附质，能有效地吸附吸附质的物质称为吸附剂。
吸附质可以是气体、蒸气和液体，吸附剂大多为多孔性大比表面积的固体。
本文将全面叙述与探讨吸附剂的作用机理和物理性质，并对几种常见的吸附剂予以介绍。
2吸附剂的作用机理吸附是一种建立在分子扩散基础上的物质表面现象。
以固体表面和吸附分子间作用力的性质区分，吸附作用大致可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。
2.1物理吸附有关物理吸附的许多实验结果表明，物理吸附具有吸附热较小、吸附速度快、吸附无选择性、吸附可以是多层的等特点。
因此人们认为引起物理吸附的力是普遍存在于各种原子和分子之间的范德华力。
范德华力来源于原子与分子间的取向力、诱导力和色散力三种作用。
极性分子可视作偶极子，其极性用偶极矩卩=qd来衡量，即正或负电荷电量（q）与电荷中心间距d的乘积。
卩=0的分子为非极性分子，卩越大，分子极性越大。
测定分子偶极矩是确定分子结构的一种实验方法。
德拜因创立此方法而荣获1936年诺贝尔化学奖。
极性分子相互靠近时，因分子的固有偶极之间同极相斥异极相吸，使分子在空间按一定取向排列，使体系处于更稳定状态。
这种极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力，其实质是静电力。
在极性分子和非极性分子之间，由于极性分子偶极所产生的电场对非极性分子发生影响，使非极性分子电子云变形（即电子云被吸向极性分子偶极的正电的一极），结果使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移，本来非极性分子中的正、负电荷重心是重合的，相对位移后就不再重合，使非极性分子产生了偶极。
这种电荷重心的相对位移叫做“变形”，因变形而产生的偶极，叫做诱导偶极，以区别于极性分子中原有的固有偶极。
这种由于诱导偶极与永久偶极作用称为诱导力。
在极性分子和极性分子之间，除了取向力外，由于极性分子的相互影响，每个分子也会发生变形，产生诱导偶极。
其结果使分子的偶极矩增大，既具有取向力又具有诱导力。
因此诱导力既存在于极性分子与非极性分子之间，也存在于极性分子与极性分子之间。
由于分子中电子和原子核不停地运动，非极性分子的电子云的分布呈现有涨有落的状态，从而使它与原子核之间出现瞬时相对位移、产生了瞬时偶极，分子也因而发生变形。
分子中原子数愈多、原子半径愈大，电子数愈多，分子愈易变形。
瞬时偶极可使其相邻的另一非极性分子产生瞬时诱导偶极，且两个瞬时偶极总采取异极相邻状态，这种随时产生的分子瞬时偶极间的作用力为色散力（因其作用能表达式与光的色散公式相似而得名）。
虽然瞬时偶极存在暂短，但异极相邻状态却此起彼伏，不断重复，因此分子间始终存在着色散力。
无疑，色散力不仅存在于非极性分子间，也存在于极性分子间以及极性与非极性分子间。
色散力存在于一切分子之间。
色散力与分子的变形性有关，变形性越强越易被极化，色散力也越强。
稀有气体分子间并不生成化学键，但当它们相互接近时，可以液化并放出能量，就是色散力存在的证明。
另外，还有一种较强的特殊的范德华力叫氢键。
氢键的形成是由于氢原子和电负性较大的X原子（如F、O N原子）以共价键结合后，共用电子对强烈地偏向X原子，使氢核几乎“裸露”出来。
这种“裸露”的氢核由于体积很小，又不带内层电子，不易被其他原子的电子云所排斥，所以它还能吸引另一个电负性较大的丫原子（如F、O N原子）中的孤对电子云而形成如X-H, 丫形的氢键。
从上叙述可知，非极性分子之间只有色散力；非极性分子与极性分子之间有诱导力和色散力；极性分子之间有取向力、诱导力和色散力。
这些作用力的总和称为分子间力，其大小和分子间距离的6次方成反比，一般作用范围在300~500pm 之间。
由上分析可知：物理吸附通常可以进行的很快，并且是可逆的，被吸附的颗粒在一定条件下又可以脱附。
物理吸附是放热过程，吸附热与气体的液化热相近。
物理吸附可以在任何两相界面上发生，即物理吸附无选择性；但当吸附剂孔径的大小限制了某些分子进入时，也可呈现选择性吸附。
物理吸附可以是单层的，也可以是多层的，这是因为在一层吸附的分子上仍有范德华力的作用。
物理吸附常用于脱水、脱气、溶剂的净化与组分的分离等等。
2.2化学吸附化学吸附的吸附力是化学键力。
化学键是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。
化学键主要有三种基本类型，即离子键、共价键和金属键。
离子键是由电子转移（失去电子者为阳离子，获得电子者为阴离子）形成的，即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。
离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。
共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对，此时原子轨道相互重叠，两核间的电子云密度相对地增大，从而增加对两核的引力。
共价键的作用力很强，有饱和性与方向性。
因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键，所以共价键有饱和性；另外，原子轨道互相重叠时，必须满足对称条件和最大重叠条件，所以共价键有方向性。
共价键又可分为三种：非极性共价键、极性共价键、配位键。
由于金属晶体中存在着自由电子，整个金属晶体的原子（或离子）与自由电子形成化学键。
这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成，所以有人把它叫做改性的共价键。
对于这种键还有一种形象化的说法：“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。
金属键没有方向性与饱和性。
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，当吸附质分子碰撞到吸附剂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。
与物理吸附相比，化学吸附主要有以下特点：吸附所涉及的力，是比范德华力强得多的化学键力；吸附是单分子层的，因此可用朗缪尔等温式描述；因为化学键成键具有选择性，因而化学吸附也具有选择性；化学吸附速度与化学反应类似，需要活化能的化学吸附常常需要在较高的温度下才能以较快的速度进行；其吸附热近似等于化学反应热，大多为放热反应；化学吸附对温度和压力具有不可逆性，解吸困难。
化学吸附是发生多项催化反应的前提，并且在多种学科中有广泛的应用。
2.3离子交换吸附吸附质的离子由于静电引力聚集到吸附剂表面的带电点上，同时吸附剂也放出一个等当量离子，这种吸附称为离子交换吸附。
其特征为：离子所带电荷越多，吸附越强；电荷相同的离子，其水化半径越小，越易被吸附。
在吸附剂实际的吸附过程中，物理吸附、化学吸附和离子交换吸附并不是孤立的，往往同时发生，应用中的大多数吸附现象往往是上述三种吸附作用的综合结果，即几种造成吸附作用的力常常相互起作用。
但由于吸附质、吸附剂及其他因素的影响，可能某种吸附是主要的。
2.4吸附过程因应用中的吸附剂大多为多孔性具有大比表面积的固体，吸附质从溶剂进入吸附剂的微孔内部并发生吸附，也是一个复杂的过程。
以活性炭对水中杂质的吸附为例，吸附剂对吸附质的吸附过程可分为三个阶段：第一阶段称为颗粒外部扩散（又称液膜扩散）阶段：在吸附剂颗粒周围存在着一层固定的溶剂薄膜，当溶液与吸附剂作相对运动时，这层溶剂薄膜不随溶液一同移动，吸附质首先通过这个薄膜才能到达吸附剂的外表面，所以吸附速度与液膜扩散速度有关；第二阶段称为颗粒内部扩散阶段：在此阶段，经液膜扩散到吸附剂表面的吸附质向细孔深处扩散；第三阶段称为吸附反应阶段，在此阶段，吸附质被吸附在细孔内表面上，此阶段一般进行的很快。
吸附速度与吸附过程的三个阶段进行得快慢有关，由于第三阶段进行的较快，所以吸附速度主要由颗粒外部扩散速度和颗粒内部扩散速度来控制。
在微孔内部，当吸附质分子逐渐接近吸附剂表面时，它们之间的作用势能随其间距离的大小而变化。
作用势能与距离间的变化关系即势能曲线可以计算出来。
下面以双原子分子H2在吸附剂Ni上的吸附为例，其物理吸附和化学吸附的势能曲线如下图所示。
曲线I是吸附质分子H2被吸附剂Ni物理吸附的势能曲线。
在P点发生物理吸附能槽的深度即为物理吸附热Q,此时吸附质分子与吸附剂表面距离相当大，尚未发生电子云重叠。
曲线II是吸附质分子发生解离被吸附剂化学吸附的势能曲线，在C 点发生化学吸附，能槽深度为化学吸附热Q。
化学吸附热比物理吸附热大得多。
化学吸附时被吸附物与固体表面的距离比物理吸附时近。
发生物理吸附的分子继续靠近固体表面，因电子云重叠而使势能急剧升高，能量达N点时有可能发生化学吸附。
能垒E a是与表面形成化学键所需的能量，即为化学吸附活化能。
从化学吸附状态变为物理吸附状态需翻越能垒E d（二吕+Q），E d成为脱附活化能。
当曲线I沿横轴正方向延伸时，其水平渐进线与横轴的距离即为分子的解离能。
由图可知，在吸附过程中，物理吸附是化学吸附的前奏，而且是使化学吸附得以顺利进行的重要因素。
3吸附剂的物理性质绝大多数吸附剂如活性炭、硅胶、硅藻土等都是多孔性物质，这些孔是由组成吸附剂的微粒堆成的。
孔的形状千姿百态极为复杂，如硅胶剖面的电子显微镜照片上可看到圆形、椭圆形、三角形、哑铃形及各种不规则形状的孔。
由于多孔性，吸附剂一般具有很大的内表面（即由毛细管壁或微孔内壁组成的表面）。
吸附作用除与吸附剂和吸附质本身的化学特性有关外，也与吸附剂的结构特性紧密相关。
故表征吸附剂性能好坏的参数，主要有孔径、比表面积、密度、孔隙率、孔积等等，下面一一予以介绍：3.1孔径孔径是吸附剂颗粒内孔的直径，目前多用单位埃米来表示。
在吸附剂内，孔的形状极不规则，孔隙大小也各不相同。
直径在数埃至数十埃的孔称为细孔，直径在数百埃以上的孔称为粗孔。
细孔愈多，则孔容愈大，比表面也大，有利于吸附质的吸附。
粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路，所以粗孔也应占有适当的比例。
活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。
沸石分子筛在合成时形成直径为数微米的晶体，其中只有均匀的细孔，成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。
3.2比表面积质量面积之和称为吸附剂的表面积。
比表面积就是单位质量吸附剂所具有的总的表面积，常用单位是m/g。
吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。
颗粒内孔穴的表面积占吸附剂表面积99%以上。
3.3密度吸附剂的密度是一个重要的参数，其大小直接影响着吸附分离工艺操作条件。