请分别简述物理吸附和化学吸附的主要特征
固体表面的物理吸附和化学吸附 Word 文档
1．这种吸附包括对电解质吸附和非电解质吸附：对电解质吸附将使固体表面带电或电双层中组分发生变化，也可能是溶液中的某些离子被吸附到固体表面，而固体表面的离子则进入溶液之中，产生离子交换作用。
对非电解质吸附，一般表现为单分子层吸附，吸附层以外就是本体相溶液。
2．溶液有溶质和溶剂，都可能被固体吸附，但被吸附的程度不同。
正吸附：吸附层内溶质的浓度比本体相大。
负吸附：吸附层内溶质的浓度比本体相小。
显然，溶质被正吸附时，溶剂必被负吸附，反之亦然。
在稀溶液中，可以将溶剂的吸附影响忽略不计，可以简单的如气体吸附一样处理溶质的吸附，但在浓度较大时，则必须同时考虑二者的吸附.3．固体表面的粗糙度及污染程度对吸附有很大的影响，液体表面张力的影响也很重要。
图2-4给出了表面张力和接触角的关系（点击放大），图中：θ为接触角，图2－4 表面张力与接触角的关系当θ<90o时，为润湿。
θ越小，润湿性越大，液体在表面的展开能力越强。
当θ=0o时，为完全润湿。
液体在表面完全铺展开来当θ>90o时，为不润湿。
θ越大，润湿性越小，液体越不易铺展开，易收缩为球状。
当θ=180o时，完全不润湿,为球状。
θ角的大小。
与界面张力有关:γs=γL cosθ+γsL 其中：γs为固体表面张力；γL为液体表面张力；γsL为固体和液体界面张力。
该方程叫做Yong方程式。
它表明接触角的大小与三相界面之间的定量关系。
因此，凡是能引起任一界面张力变化的因素都能影响固体表面的润湿性。
从上式可以看到：当γs>γsL时，则cosθ>0为正值，θ<90°，此时为润湿；而且γs与γsL相差越大，θ角越小，润湿性越好。
当γs<γsL时，则cosθ<0为负值，θ>90°，此时不润湿；而且γs越大和γsL越小时，θ角越大，不润湿程度越严重。
应当指出的是，上面的平衡式仅适用于固、液、气三相的稳定接触的情况。
物理吸附和化学吸附
哈尔滨商业大学食品工程学院
应用：
物理吸附在化学工业、石油加工工业、农业、医药工业、环境保护 等部门和领域都有广泛的应用。
最常用的是从气体和液体介质中回收有用物质或去除杂质，如气体 的分离、气体或液体的干燥、油的脱色等。
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2、化 学 吸 附
化学吸附：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（原子或离子相结合的能力）的吸附。简 单说是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。可看做化学反 应。
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4.5离子交换的应用
（2）在硬水软化中的应用 水的软化是去除水中Ca2+，Mg2+ ，通过Na型阳离子交换柱使水中Ca2+，Mg2+ 与Na+交换，使其保留在树脂上。
C a2+
2R SO 3-N a+ + M g2+
2H C O 3SO 422C l-
C a2+
2R SO 3M g2+
代号
分类名称
0
强酸
1
弱酸
2
强碱
3
弱碱
4
螯合
5
两性
6
氧化还原
功能基
说明
-SO3H
-COOH,-PO3H3
-N+(CH3)3 ,
-N+
(CH3)2
CH2CH2OH
-N H 2,-N H R ,-N R 2
H2C
CH2COOH N
CH2COOH
(-N + (C H 3 )3 , -C O O H )
(-CH2SH)
（1）阴离子交换树脂
简述物理吸附的特征。
简述物理吸附的特征。
物理吸附是分子或原子间的一种非化学性的化学相互作用，它不涉及相互作用的参与物的原子间的化学键形成，而只涉及介质间极性和不定式相互作用，具有比表面化学吸附更广泛的力学能量等级与技术空间结构。
物理吸附不仅可以跨界类型力学和格局匹配，而且可以使相互作用参与者在温和条件下发生温度和压力无关的相互作用，使得全新的原理，用于结构改变，宏观块，元胞，多层海绵。
了解这种相互作用的特征对于开发多种材料的性能耐久性及应用非常重要。
物理吸附的一般特征包括：
（1）物理吸附不会改变参与者的结构，不会改变尺寸，厚度，原子构型或分子量，而是一种拉力性的聚合作用；
（2）物理吸附可以在不用添加任何其它物质的情况下获得；
（3）物理吸附可以通过寻找更好地匹配而强化；
（4）物理吸附通常是在温和条件下发生的，它不受温度或压力的影响；
（5）物理吸附可以跨越类型来有效加强；
（6）物理吸附可以应用于膜、型材、多层结构和其他材料等。
物理吸附是研究材料性质、加工能力和应用性的一个必要条件，对于分子间精细的相互作用研究也具有重要作用。
因此，了解物理吸附的特征是理解材料的性质、加工能力以及应用方面非常重要。
吸附分离的原理
吸附分离的原理
吸附分离是一种物质分离的常用方法，其原理是通过物质在吸附剂上的不同吸附性质，实现目标物的分离纯化。
吸附剂通常是一种多孔固体材料，具有大量的微观孔隙结构。
这些微孔能够提供大表面积，以增加目标物与吸附剂之间的接触面积。
吸附剂可以选择性地吸附目标物，使其他组分通过，实现目标物的分离。
不同的吸附剂对目标物的选择性吸附是基于物质间的相互作用力。
吸附分离的原理可以归结为两种主要类型：物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指目标物与吸附剂之间的非化学吸附，主要通过范德华力、静电力和疏水作用来实现。
物理吸附的主要特点是吸附剂与目标物之间的吸附力较弱，可以通过改变温度和压力等条件来实现目标物的解吸。
化学吸附是指目标物与吸附剂之间发生化学键的吸附，吸附剂与目标物之间形成比较稳定的化学络合物。
化学吸附的主要特点是吸附力较强，不易被改变的外界条件所影响。
在吸附分离的实际应用中，通常需要考虑多种因素，包括吸附剂的选择、操作条件的优化以及吸附剂的再生等。
此外，也可以将不同类型的吸附剂进行组合，以提高分离效果。
总之，吸附分离是一种基于物质在吸附剂上的不同吸附性质实
现目标物分离纯化的方法。
通过选择适当的吸附剂和调节操作条件，可以高效地实现物质的分离纯化。
化学吸附与物理吸附的相同点
化学吸附与物理吸附的相同点
化学吸附与物理吸附的相同点包括：
1. 它们都是气体分子与固体表面之间的相互作用，属于表面的物理性质之一。
2. 在气体物质吸附过程中，当能量较高的气体接近固体表面时，原子或离子会对其施加吸引力并捕获它，从而使气体分子在表面上吸附。
3. 被吸附的气体分子在吸附后其化学键不会被破坏，只是由于表面提供额外的电子而成为表面层的一部分。
这导致被吸附物质的化学性质没有改变，也不会引入新的元素或化合物。
4. 两者都需要克服表面能阻力完成吸附过程，因此都具有滞后现象和平衡现象的特征。
以上这些共同特征也说明了化学吸附与物理吸附的实现方式有所不同，但又相互关联。
物理吸附的主要特点
物理吸附的主要特点
物理吸附是一种物理现象，它指的是一种物质在另一种物质表面上的粘附作用。
它是一种自发的、不可逆的物理现象，是由于两种物质之间的相互作用而产生的。
物理吸附的主要特点是：
首先，物理吸附是一种自发的现象，它不需要外力的作用，而是由两种物质之
间的相互作用而产生的。
其次，物理吸附是一种不可逆的现象，一旦发生，就不能被撤销，只能通过外
力的作用来改变它。
此外，物理吸附的过程是一种能量交换的过程，它可以改变物质的性质，使物
质的性质发生变化。
最后，物理吸附可以改变物质的结构，使物质的结构发生变化，从而影响物质
的性质。
总之，物理吸附是一种自发的、不可逆的物理现象，它可以改变物质的性质和
结构，从而影响物质的性质。
它是一种能量交换的过程，是由两种物质之间的相互作用而产生的。
物理吸附与化学吸附
(III)
• 5 种类型的吸附等温线
等温吸附
I 型吸附等温线举例： • 等温下, 压力愈高吸附量愈 大. 如−23.5℃时, 低压段吸 附量随压力增大而快速直 线上升; 中压段压力影响 逐渐减弱; 高压段压力几 乎对吸附量无影响, 吸附趋 向饱和. • 若压力一定, 温度愈高吸附 量愈低.
5
•不同温度下氨气在炭粒上的吸附等温线
吸附量
1
2
3
2. 由物理吸附主导转向化学 吸附主导, 化学吸附慢, 升 温加快吸附; 3. 化学吸附, 放热, 快速趋向 平衡.
2
−200
0 100 200 t /℃ • Pt 对CO 的吸附等压线
−100
等温吸附
气体分子运动论指出: • 气体碰撞固体表面的频率是很高的, 常温常压下空气在固体 表面上的碰撞数 Z = 3 × 1025cm－2 ⋅ s－1. • 只有那些能很快散失其能量, 转变为基质晶格的热振动的情 况下, 碰撞到固体表面的分子才能被捕集. • 被吸附的分子既可作二维运动, 也可解吸而重回气相. 物理 吸附的气体分子在固体表面上停留时间约为10－8 s. 吸附量: 单位质量吸附剂所吸附的气体的物质的量或其在标 准状况下的体积. def n def V na 或 Va m m
朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式
根据朗缪尔理论, 采用同样的推导方法, 可得出如下 两种情况的吸附等温式: 对 A, B 两种气体在同一固体表面上的混合吸附, 有
bA pA θA = 1 + bA pA + bB pB
对解离吸附
bB pB θB = 1 + bA pA + bB pB
A2(g) + 2M(固体表面吸附位)
物理吸附和化学吸附的概念
物理吸附和化学吸附的概念1. 哎呀妈呀，说起物理吸附和化学吸附的概念，那可真是一个让人脑袋瓜子嗡嗡的话题啊！不过别担心，咱们今天就用最通俗易懂的方式来聊聊这两个看似高大上的概念。
保准说完后，你就能跟身边的小伙伴们侃侃而谈，把他们都镇住！2. 物理吸附，简单来说就是两个东西之间玩"贴贴"的游戏。
它们之间没有什么深厚的感情，就是单纯地黏在一起。
就像是你把一块磁铁靠近冰箱门，"啪"的一下就吸上去了。
这种吸附力虽然不是很强，但胜在来去自如，想分开就分开，一点都不麻烦。
3. 有个小朋友听了这个解释后，眼睛一亮，说："哇，那不就像我和我最好的朋友吗？我们天天黏在一起玩，但放学后就各回各家，第二天又能继续玩在一起！"4. 化学吸附呢，那可就不一样了。
这是两个物质之间产生了"真爱"，它们之间发生了化学反应，形成了新的化学键。
这种吸附可不是闹着玩的，一旦在一起，就很难分开了。
就像是你把一块口香糖粘在头发上，想要分开可就费劲了。
5. 听到这里，刚才那个小朋友又插嘴说："这不就像我爸妈吗？他们在一起这么多年了，感情越来越深，怎么也分不开！"6. 物理吸附和化学吸附的区别，就像是谈恋爱和结婚的区别。
物理吸附就像是谈恋爱，今天我喜欢你，明天可能就不喜欢了，分手很容易。
而化学吸附就像是结婚，两个人已经融为一体，想要分开可就没那么简单了。
7. 有个化学老师听了这个比喻后，哈哈大笑说："这个比喻太妙了！以后我就用这个例子来给学生们讲解，保准他们记得清清楚楚！"8. 物理吸附的特点是：力量小、速度快、可逆性强。
就像是你往墙上贴海报，想贴就贴，想撕就撕，一点都不费劲。
而且，物理吸附不挑剔，几乎所有的物质表面都能发生物理吸附。
9. 有个学生听了后说："哇，这不就像是我们班上的小明吗？他交朋友特别快，今天和这个好，明天和那个好，关系来得快去得也快！"10. 化学吸附的特点是：力量大、速度慢、不可逆。
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请分别简述物理吸附和化学吸附的主要特征
物理吸附和化学吸附是储存和处理蒸汽或气体中许多分子的过程。
它们是固体
或液体表面上发生的常见物理过程，用于捕获和分离混合物中分子。
物理吸附是分子在固-液界面上体系实现游离-结合状态变换之后形成的表面热
力相互作用。
物理吸附的反应速率很快，可以在几乎真空中进行，并且可以在室温条件下进行。
物理吸附的物理原理是亲合静电力和空间不断压缩和扩散的机制，其形成的吸附力非常有限，吸附的分子体积可以持续不断地被强制外部因素扰动而发生变化，使物理吸附更容易被去除。
而化学吸附则是一种气固界面反应，通常指固定相上分子之间发生的气固界面
化学反应，和物理吸附相比，它的吸附更为牢固，具有很强的吸附力。
化学吸附可以使混合物的性质发生全面变化，它的催化机制可以经历极性和结合反应，在化学过程中可以产生大量的共价和电之间发生的化学变化，从而使吸附分子更加牢固。
在某种程度上，物理吸附和化学吸附都可以用来进行捕获和分离混合物中的分子，然而，这两种吸附方式具有不同的特征。
物理吸附依赖于分子宗教相互作用，吸附分子体积可以持续不断被外部因素扰动，吸附力较弱，而化学吸附可以使混合物的性质全面变化，具有很强的吸附力，并可以通过极性和结合反应产生极大的化学变化。
总之，物理吸附和化学吸附都是学科和工业开发中的有用化学和物理手段，应得到重视和探索。