物理吸附和化学吸附的异同
物理吸附
应用
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。物理吸附在 多相催化中有特殊的意义，它不仅是多相催化反应的先决条件，而且利用物理吸附原理可以测定催化剂的表面积 和孔结构，而这些宏观性质对于制备优良催化剂，比较催化活性，改进反应物和产物的扩散条件，选择催化剂的 载体以及催化剂的再生等方面都有重要作用。
化学吸附的研究可分为宏观理论、微观理论、统计理论三个方面。本文着重从微观角度对化学吸附进行介绍， 因为它可以使人们从更深的层次去认识化学吸附的反应机制，从而使在这方面的研究不但具有理论意义，同单分子层吸附；吸附热与化学反应热相当；有选择性；大多为不可逆吸附； 吸附层能在较高温度下保持稳定等。化学吸附又可分为需要活化能的活化吸附(activated adsorption)和不需 活化能的非活化吸附(non-activated adsorption)，前者吸附速度较慢，后者则较快。
简介
简介
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。
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
吸附-解吸
吸附-解吸
吸附和解吸是物质与材料之间相互作用的过程。
吸附是指物质（被吸附物）被另一种材料（吸附剂）吸附在其表面或内部的过程。
吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。
- 物理吸附是指被吸附物与吸附剂之间的作用力主要是分子间
的万有引力。
这种吸附通常在低温下进行，吸附剂的表面通常是多孔的，提供了大量的吸附位点。
物理吸附的强弱取决于温度和压力，并且可以通过降低温度或增加压力来促进吸附过程。
- 化学吸附是指吸附物与吸附剂之间发生化学反应，形成化学键。
这种吸附是比物理吸附更强的化学结合，需要更高的温度和较长的反应时间。
解吸是指被吸附物从吸附剂表面或内部释放出来的过程。
解吸通常需要改变温度、压力或浓度等条件来减小吸附作用。
吸附和解吸在实际应用中有着广泛的应用。
例如，催化剂通常是将反应物吸附在其表面上，从而促进化学反应；活性炭具有很强的吸附性能，可用于净化空气和水；吸附还可以用于分离和提取混合物中的组分等。
吸附法的分类
吸附法的分类
吸附法主要可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三类。
1. 物理吸附：基于吸附剂与溶质之间的分子间作用力即范德华力。
溶质在吸附剂上吸附与否或吸附量的多少主要取决于溶质与吸附剂极性的相似性和溶剂的极性。
一般物理吸附发生在吸附剂的整个自由表面，被吸附的溶质可通过改变温度、PH和盐浓度等物理条件脱附。
2. 化学吸附：会释放大量的热，吸附热高于物理吸附。
化学吸附一般为单分子层吸附，吸附稳定，不易脱附，故洗脱化学吸附质一般需采用破坏化学结合的化学试剂为洗脱剂。
化学吸附具有高选择性。
3. 离子交换吸附：所用吸附剂为离子交换剂。
离子交换剂表面含有离子基团或可离子化基团，通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，吸附过程发生电荷转移。
离子交换的吸附质可以通过调节PH或提高离子强度的方法洗脱。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
物理吸附和化学吸附的联系
物理吸附和化学吸附是两种常见的吸附现象，它们在很多领域中都有应用。
尽管它们在机制和特点上存在差异，但在某些方面又有联系。
首先，物理吸附和化学吸附都是通过吸引力将吸附剂与被吸附物质结合在一起。
物理吸附是通过范德华力使吸附剂和被吸附物之间发生吸附作用，并且在这种吸附过程中，吸附剂与被吸附物之间并没有共价或离子键的形成。
化学吸附则是通过化学键的形成，使吸附剂和被吸附物之间形成化学键而发生吸附作用。
其次，物理吸附和化学吸附的吸附性能都受到温度、压力和表面特性等因素的影响。
随着温度的升高，物理吸附会减弱，因为范德华力受热能的影响而减弱。
而化学吸附则在一定温度范围内呈现最佳吸附性能，因为在这个温度区间内，化学键的形成和破裂适度平衡。
此外，物理吸附和化学吸附还有一些特点上的联系。
一方面，它们都可以通过改变吸附剂的特性来调节吸附能力。
物理吸附可以通过增加吸附剂的表面积和孔隙度来提高吸
附能力，而化学吸附可以通过改变吸附剂的功能团来改变吸附特性。
另一方面，在某些情况下，物理吸附和化学吸附可以同时存在。
例如，一个物质可以在表面上先发生化学吸附，然后由于范德华力的存在，再发生物理吸附。
综上所述，物理吸附和化学吸附虽然在机制和特点上存
在一些差异，但它们在吸附作用机制、受影响的因素以及调节吸附性能等方面也存在一定的联系。
这些知识对于理解和应用吸附过程具有重要意义。
物理吸附与化学吸附
吸附热
因 ∆ adsV = Va − Vg ≈ −Vg ≈ −nRT / p ∆ ads H ∆ ads H ⎛ ∂p ⎞ =− ⎜ ⎟ = nRT 2 / p ⎝ ∂T ⎠ na T∆ adsV
∆ ads H m ⎛ ∂lnp ⎞ ⎜ ⎟ =− RT 2 ⎝ ∂T ⎠ na p2 ∆ ads H m ⎛ 1 1⎞ ⎜ − ⎟ ln = ⎜T T ⎟ p1 R 1⎠ ⎝ 2 RT2T1 p2 ln ∆ ads H m = T1 − T2 p1 由恒吸附量下的两组平衡温度压力数据, 可求摩尔吸附焓. 吸附热一般会随吸附量的增加而下降, 表明固体表面的 能量是不均匀的. 吸附总是首先发生在能量较高、 活性较大 的位轩, 然后依次发生在能量较低、活性较小的位置上. 14
θ =
bp 1+ bp
2AM
10
多分子层吸附理论——BET公式
布鲁瑙尔(Brunauer), 埃米特(Emmett)和特勒(Teller)3人 在朗缪尔单分子层吸附理论基础上提出多分子层吸附理论, 简称 BET理论. 该理论假设如下: • 固体表面是均匀的; • 吸附靠分子间力, 吸附可以是多分子层的; • 被吸附的气体分子横向之间无相互作用力; • 吸附与脱附建立起动态平衡.
吸附的概念及分类
吸附的概念及分类吸附是指物质在表面或者界面附着并保持稳定状态的现象。
在吸附过程中，吸附物质可以是气体、溶质或固体。
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附，又称为静电吸附或范德华力吸附，是使吸附物质附着在固体表面上的吸附过程。
物理吸附主要是通过范德华力作用来实现的，其吸附强度较弱，吸附剂和吸附物之间的相互作用力小。
范德华力是由于吸附物质的电子运动与分子之间的相互作用而产生的。
物理吸附一般随着温度的升高而减小，可以通过提高温度来解吸。
化学吸附，又称为化学键吸附，是指在固体表面上形成化学键的吸附过程。
化学吸附的特点是吸附剂与吸附物之间的键能较大且较稳定。
化学吸附分为离子键、共价键和配位键三种类型。
离子键吸附是通过正负离子间的电荷吸引作用而形成的吸附。
共价键吸附是在吸附剂和吸附物质之间共享电子而形成的吸附。
配位键吸附是指吸附剂通过其孤对电子与吸附物之间的正离子形成的化学键。
根据吸附剂和吸附物质的性质，吸附可以分为气体吸附、液体吸附和溶液吸附。
气体吸附发生在固体表面上的气体和吸附剂之间。
吸附剂可以是固体或液体，吸附物质可以是气态分子或气体化合物。
气体吸附的应用广泛，例如通过活性炭吸附空气中的有毒气体，或者利用介孔材料吸附气体催化反应中的中间体等。
液体吸附是在固体表面上的吸附剂和液体中的溶质之间发生的吸附。
液体吸附的应用广泛，常见的例子是利用活性炭吸附水中的有机物质，或利用树脂吸附水中的金属离子。
液体吸附也可以用于分离纯化和催化反应等领域。
溶液吸附是指在溶液中的吸附剂与溶质之间的吸附作用。
溶液吸附也有着广泛的应用，例如在污水处理中，利用活性炭吸附溶液中的有机物质，或者利用树脂吸附溶液中的离子等。
综上所述，吸附是指物质在界面或表面附着并保持稳定状态的现象。
根据吸附过程中物质之间相互作用的类型，吸附被分为物理吸附和化学吸附两种类型。
根据吸附剂和吸附物质的性质，吸附又可以分为气体吸附、液体吸附和溶液吸附。
第八章 化学吸附
p/kPa
不可逆，吸、脱时吸 附物发生了变化。 eg：低压活性碳吸附氧，高温脱附 出CO、CO2。
CO O2 CO2
化学吸附
9 影响因素 物理吸附: T, p, 表面大小 化学吸附: T, p, 表面大小,表面的微观结构
总之：物理吸附与化学吸附并不能完全 截然分开，有时可能共同存在。
§8-3 活化吸附理论 §8-3-1 吸附等压线 用粉末吸附剂吸附气体的实验：
化学吸附的确是活化的
eg:
气体 H2 O2 CO N2
金属 W,Fe,Ni,pd 多数金属 W,Fe,Ni Ta,W,Cr,Fe
为什么会出现慢过程？
1、气体吸附后会扩散溶解进入金属体相；
2、金属表面不均匀，活化能随覆盖度而；
3、吸附层的重排；
4、表面杂质的脱附； 5、若吸附的是氧，则很可能是氧化作用
Ua∝e-/RT Ud∝e/RT
吸附、脱附速率公式可写为： d/dt =ae-/RT -d/dt =be/RT
积分得： RT ln t+t0 = t0 RT ln t0 = t+t0 其中t0 =RT/ a , t0 =RT/ b ,皆为常数
以 ~ ln( t+t0)作图得直线
两种吸附形态：强吸附、弱吸附
H-H W-W
H
H
W-W-W
2、O2 在金属上的化学吸附： O2 在金属上的化学吸附由于存在氧化 作用而变得很复杂： 如在 Ti、Cr、Mn、Ta、Co、Ni、Nb、 Al金属上吸附，氧原子与表面金属原 子之比R在2~8之间。
在 Mo 、 W、Rh、Pd和Pt上的R大致为1， 基本符合2M + O2 2MO机制。 3、CO 在金属上的化学吸附： CO 在Pd和Ni上的吸附有两种方式 O M
物理吸附与化学吸附
吸附剂的表面活性、孔径、孔容等性质也会影响化学吸附 的过程和结果，不同性质的吸附剂对同一种吸附质的吸附 能力可能会有很大差异。
03
物理吸附与化学吸附的比较
吸附力比较
物理吸附
物理吸附是通过分子间作用力（范德 华力）将气体或液体吸附在固体表面 。这种吸附力较弱，容易受到温度和 压力的影响。
原理
01
物理吸附的原理主要是由于分子 间的范德华力，包括色散力、诱 导力和取向力。这些力的大小取 决于分子间的距离和分子极性。
02
当气体分子遇到固体表面时，如 果它们的动能足够大，它们会克 服范德华力，碰撞到表面并被吸 附。
影响因素
温度
温度对物理吸附的影响较小，因为物 理吸附是可逆的，而且没有电子转移 。
物理吸附与化学吸附
汇报人： 202X-12-28
目 录
• 物理吸附 • 化学吸附 • 物理吸附与化学吸附的比较 • 吸附在工业中的应用 • 吸附的未来发展
01
物理吸附
定义
物理吸附是指吸附剂与吸附质之间通 过分子间作用力（范德华力）进行的 吸附。这种吸附没有电子转移，只是 分子间的引力作用。
物理吸附是一种可逆过程，即在较高 温度下，被吸附的物质可以脱附释放 出来。
常用的物理吸附剂包括活性炭、分子筛等，它们具有高比 表面积和孔容，能够吸附气体分子并实现高效分离。
催化剂载体
化学吸附在催化剂载体中具有重要作 用，催化剂载体能够提供活性中心， 促进化学反应的进行。
常用的催化剂载体包括氧化铝、硅酸 铝、分子筛等，它们能够提供酸性或 碱性的活性中心，促进化学反应的进 行。
表面粗糙度
表面粗糙度对物理吸附的影响较大。 粗糙的表面可以提供更多的吸附位点 ，增加物理吸附的可能性。
简述物理吸附和化学吸附的基本特征
简述物理吸附和化学吸附的基本特征物理吸附和化学吸附是一种类似的聚合形式，二者的基本特征存在一定的差异，因此本文将简要介绍二者的基本特征。
物理吸附是一种粒子间的相互结合，既不改变物质性质，也不改变物质结构。
物理吸附是一种有规则结构的非化学作用。
它在某些条件下可以发生，主要是由于表面之间的粘附力和间隙营养等因素所致。
当物质表面与其他物质表面悬挂时，会发生无定形的物理吸附，这种物理吸附可以吸附气体、液体和固体等物质。
化学吸附是一种物质间的结合，它涉及到物质的化学结构的改变，是一种化学反应。
它主要通过化学反应，使某一物质的原子转化为另一种物质的原子，从而形成一种新的吸附结构。
化学吸附的过程通常不受表面形状的限制，并且只要满足反应条件，它就会发生。
几乎所有的表面都会发生吸附，但它们之间的基本特点可能会有所不同。
首先，物理吸附主要涉及表面张力和间隙营养，而化学吸附主要是通过化学反应发生的，它的基本原理是两个物质的原子结构会发生改变，从而形成新的吸附结构。
其次，物理吸附的过程受表面形状的限制，而化学吸附的过程则可能不受表面形状的限制。
此外，物理吸附与化学吸附在其热力学特性上也有一定的差别。
物理吸附是非可逆性的，一旦吸附发生，就不可逆，即使在改变温度和压力条件下，也无法改变吸附。
而化学吸附是可逆性的，由于它是一种化学反应，当温度、压力或溶剂等条件发生改变时，化学吸附结构就会消失，释放出吸附的物质。
以上就是物理吸附和化学吸附的基本特征。
物理吸附主要受表面形状限制，而化学吸附则可能不受表面形状限制；此外，物理吸附是非可逆性的，而化学吸附是可逆性的。
正是基于这些差异，物理吸附和化学吸附有其特殊的应用领域和功能，它们是许多工业生产中不可或缺的重要过程。
物理吸附和化学吸附的概念特点及关系
物理吸附和化学吸附的概念特点及关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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物理吸附和化学吸附的异同
物理吸附和化学吸附的异同根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附与化学吸附。
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。
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Vander waals)。
因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。
当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。
从分子运动观点来看，这些吸附在固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。
随着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在因体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体中去，即所谓“脱附”。
这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。
工业上就利用这种现象，借改变操作条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。
物理吸附有以下特点：①气体的物理吸附类似于气体的液化和蒸气的凝结，故物理吸附热较小，与相应气体的液化热相近；②气体或蒸气的沸点越高或饱和蒸气压越低,它们越容易液化或凝结,物理吸附量就越大；③物理吸附一般不需要活化能，故吸附和脱附速率都较快；任何气体在任何固体上只要温度适宜都可以发生物理吸附，没有选择性；④物理吸附可以是单分子层吸附，也可以是多分子层吸附;⑤被吸附分子的结构变化不大,不形成新的化学键，故红外、紫外光谱图上无新的吸收峰出现，但可有位移；⑥物理吸附是可逆的；⑦固体自溶液中的吸附多数是物理吸附。
物理吸附和化学吸附的特点
物理吸附和化学吸附的特点
物理吸附和化学吸附是两种不同的吸附现象。
物理吸附是指分子或原子直接通过范德华力或静电作用结合在物
质表面上的过程。
其特点如下：
1. 吸附程度受温度和压力的影响较大，随温度升高和压力降低而增加。
2. 吸附速度较快，在几分钟或几小时内发生。
3. 吸附剂与吸附物质的相互作用弱，易于解吸。
4. 吸附通常在低温下进行，吸附剂与吸附物质之间没有化学反应发生。
化学吸附是指吸附剂与吸附物质之间通过化学键结合的过程。
其
特点如下：
1. 吸附程度受温度和压力的影响较小，主要受化学反应条件影响。
2. 吸附速度较慢，在几小时到几天内发生。
3. 吸附剂与吸附物质的相互作用强，难于解吸。
4. 吸附通常在高温下进行，吸附剂与吸附物质之间通过化学反应结合。
两种吸附方式在实际应用中有不同的应用场景和优势，这取决于
需要吸附的物质性质和吸附条件的要求。
请分别简述物理吸附和化学吸附的主要特征
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。
物理吸附和化学吸附的异同
物理吸附与化学吸附的异同根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同,吸附可分为物理吸附与化学吸附。
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与表面的大小、吸附质的性质与浓度的大小、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。
物理吸附就是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力,即所谓的范德华力(Ｖandｅrwaals)。
因此,物理吸附又称范德华吸附,它就是一种可逆过程。
当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时,气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。
从分子运动观点来瞧,这些吸附在固体表面的分子由于分子运动,也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去,其本身不发生任何化学变化。
随着温度的升高,气体(或液体)分子的动能增加,分子就不易滞留在因体表面上,而越来越多地逸入气体(或液体中去,即所谓“脱附”。
这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。
工业上就利用这种现象,借改变操作条件,使吸附的物质脱附,达到使吸附剂再生,回收被吸附物质而达到分离的目的。
物理吸附有以下特点:①气体的物理吸附类似于气体的液化与蒸气的凝结,故物理吸附热较小,与相应气体的液化热相近;②气体或蒸气的沸点越高或饱与蒸气压越低,它们越容易液化或凝结,物理吸附量就越大;③物理吸附一般不需要活化能,故吸附与脱附速率都较快;任何气体在任何固体上只要温度适宜都可以发生物理吸附,没有选择性;④物理吸附可以就是单分子层吸附,也可以就是多分子层吸附;⑤被吸附分子的结构变化不大,不形成新的化学键,故红外、紫外光谱图上无新的吸收峰出现,但可有位移;⑥物理吸附就是可逆的;⑦固体自溶液中的吸附多数就是物理吸附。
物理吸附理论基础:气体吸附理论主要有朗缪尔单分子层吸附理论、波拉尼吸附势能理论、 BET多层吸附理论(见多分子层吸附)、二维吸附膜理论与极化理论等,以前三种理论应用最广。
吸附的基本原理和特点
吸附的基本原理和特点
吸附是指物质在接触到另一物质表面时，由于相互间的作用力而附着在表面的现象。
吸附的基本原理是由于吸附剂表面存在的吸附位点，使得吸附分子在吸附剂表面上聚集并与其发生相互作用。
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种形式。
物理吸附是指吸附分子与吸附剂之间的相互作用为分子间力，主要包括范德华力、静电作用力等，吸附一般发生在低温下、高压下或准平衡状态下。
物理吸附的特点是吸附能低、易逆反应、温度敏感性较高。
化学吸附是指吸附分子与吸附剂之间发生化学作用，形成化学键而发生吸附。
化学吸附的特点是吸附能较高、吸附过程永久、吸附速度较快、吸附选择性较强。
吸附的特点还包括以下几个方面：
1. 表面积特点：吸附剂表面具有大量的吸附位点，能够提供充足的吸附位置，从而提高吸附效率。
2. 选择性特点：吸附剂对不同吸附分子有不同的亲和力，可以选择性地吸附某些分子，实现分离和纯化的目的。
3. 反应活性特点：由于吸附剂表面存在吸附位点，吸附分子与吸附剂之间的相互作用会引起化学反应，从而改变吸附分子的性质和结构。
4. 可逆性特点：物理吸附和部分化学吸附过程都具有可逆性，吸附分子在合适的条件下可以被解吸出来，从而可以实现吸附剂的再生。
综上所述，吸附的基本原理是吸附分子在吸附剂表面发生相互作用，并由于相互间的吸引力而附着在表面。
吸附具有表面积特点、选择性特点、反应活性特点和可逆性特点。
吸附的原理与特点
吸附的原理与特点
吸附是指物质表面吸附其他物质的现象。
其原理和特点如下：
1. 吸附原理：
吸附原理包括物理吸附和化学吸附两种形式。
- 物理吸附是指吸附物质与被吸附物质之间的相互作用主要
依靠范德华力或表面张力等弱作用力。
这种吸附主要发生在低温下，具有可逆性和较弱的吸附力。
- 化学吸附则是指吸附物质与被吸附物质之间发生化学反应
并形成化学键。
这种吸附发生在高温下，具有较强的吸附力和较高的选择性。
2. 吸附特点：
吸附具有以下特点：
- 表面积大：由于物质吸附主要发生在固体表面，因此具有
较大的表面积，能够提供更多的吸附位置。
- 吸附选择性：不同物质对不同吸附物质具有不同的亲和力，导致具有一定的选择性，可用于分离纯化物质。
- 吸附速度快：吸附反应通常是一个快速过程，吸附物质能
够在短时间内迅速吸附到固体表面。
- 可逆性：物理吸附是可逆的，吸附物质可以通过改变温度、压力或浓度等条件来解吸。
而化学吸附则较难解吸。
- 可调控性：吸附性能可以通过改变固体表面的性质、调节
吸附物质的浓度和温度等方式来调控和优化。
综上所述，吸附是一种重要的现象，在许多领域具有广泛应用，如催化剂、分离纯化、环境治理等。
比较物理吸附和化学吸附，简述双电层吸引的特点？
比较物理吸附和化学吸附，简述双电层吸引的特点？
根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附与化学吸附。
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，吸附力弱，吸附热小(8～20kJ/mol)，接近于气体的液化热，且是可逆的，无选择性，分子量越大越容易发生，吸附稳定性不高，吸附与解吸速率都很快，可单分子层或多分子层吸附，不需要活化能。
化学吸附与一般的化学反应相似，是借助于化学键力，遵从化学热力学和化学动力学的传统定律，具有选择性特征，吸附热大(40～800kJ/mol)，吸附很稳定，一般是不可逆的，尤其是饱和烃分子的解离吸附更是如此，吸附是单分子层的，具有饱和性。
在两种不同物质的界面上，正负电荷分别排列成的面层。
在溶液中，固体表面常因表面基团的解离或自溶液中选择性地吸附某种离子而带电。
由于电中性的要求，带电表面附近的液体中必有与固体表面电荷数量相等但符号相反的多余的反离子。
带电表面和反离子构成双电层。
热运动使液相中的离子趋于均匀分布，带电表面则排斥同号离子并将反离子吸引至表面附近，溶液中离子的分布情况由上述两种相对抗的作用的相对大小决定。
根据O.斯特恩的观点，一部分反离子由于电性吸引或非电性的特性吸引作用（例如范德瓦耳斯力）而和表面紧密结合，构成吸附层（或称斯特恩层）。
其余的离子则扩散地分布在溶液中，构成双电层的扩散层（或称古伊层）。
由于带电表面的吸引作用，在扩散层中反离子的浓度远大于同号离子。
离表面越远，过剩的反离子越少，直至在溶液内部反离子的浓度与同号离子相等。
吸附的分类
吸附的分类
吸附是指一种物质吸附到另一种物质表面的现象。
根据吸附过程中物质之间的相互作用力的不同，吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指吸附物质与被吸附物质之间的相互作用力主要是范德华力。
范德华力是分子之间由于电子的运动而产生的引力，它是一种弱的相互作用力。
物理吸附一般发生在低温下、低压力下，并且往往是可逆的。
常见的物理吸附材料有活性炭、硅胶等。
物理吸附广泛应用于气体分离、催化剂的制备等领域。
化学吸附是指吸附物质与被吸附物质之间发生化学反应形成化学键。
化学吸附的作用力较强，因此吸附后一般不容易被除去，是一种不可逆的吸附过程。
化学吸附一般发生在高温下、高压力下。
常见的化学吸附材料有金属氧化物、离子交换树脂等。
化学吸附广泛应用于催化剂、吸附剂等领域。
除了物理吸附和化学吸附之外，还有一种特殊的吸附过程，即生物吸附。
生物吸附是指生物体通过特定的结构和化学反应，将物质吸附到自身表面。
生物吸附具有高效、高选择性、环境友好等特点，被广泛应用于废水处理、生物传感器等领域。
常见的生物吸附材料有微生物、植物、动物等。
吸附作为一种重要的物理现象，不仅在自然界中广泛存在，也在许
多工业过程中发挥着重要作用。
通过合理选择吸附材料和优化吸附条件，可以实现气体分离、废水处理、废气净化等目的。
吸附的分类有助于我们更好地理解和应用吸附现象，推动吸附科学的发展。
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物理吸附和化学吸附的
异同
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理吸附和化学吸附的异同
根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附与化学吸附。
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。
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Vanderwaals)。
因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。
当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。
从分子运动观点来看，这些吸附在固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。
随着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在因体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体中去，即所谓“脱附”。
这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。
工业上就利用这种现象，借改变操作条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。
物理吸附有以下特点：①气体的物理吸附类似于气体的液化和蒸气的凝结，故物理吸附热较小，与相应气体的液化热相近；②气体或蒸气的沸点越高或饱和蒸气压越低,它们越容易液化或凝结,物理吸附量就越大；③物理吸附一般不需要活化能，故吸附和脱附速率都较快；任何气体在任何固体上只要温度适宜都可以发生物理吸附，没有选择性；④物理吸附可以是单分子层吸附，也可以是多分子层吸附;⑤被吸附分子的结构变化不大,不形成新的化学键，故红外、紫外光谱图上无新的吸收峰出现，但可有位移；⑥物理吸附是可逆的；⑦固体自溶液中的吸附多数是物理吸附。
物理吸附理论基础：气体吸附理论主要有朗缪尔单分子层吸附理论、波拉尼吸附势能理论、 BET多层吸附理论（见多分子层吸附）、二维吸附膜理论和极化理论等，以前三种理论应用最广。
这些吸附理论都从不同的物理模型出发，
综合考查大量的实验结果,经过一定的数学处理,对某种（或几种）类型的吸附等温线的限定部分做出解释，并给出描述吸附等温线的方程式。
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。
物理吸附在多相催化中有特殊的意义，它不仅是多相催化反应的先决条件，而且利用物理吸附原理可以测定催化剂的表面积和孔结构，而这些宏观性质对于制备优良催化剂，比较催化活性，改进反应物和产物的扩散条件，选择催化剂的载体以及催化剂的再生等方面都有重要作用。
化学吸附是固体表面与被吸附物间的化学键力起作用的结果。
这类型的吸附需要一定的活化能，故又称“活化吸附”。
这种化学键亲和力的大小可以差别很大，但它大大超过物理吸附的范德华力。
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。
化学吸附往往是不可逆的，而且脱附后，脱附的物质常发生了化学变化不再是原有的性状，故其过程是不可逆的。
化学吸附的速率大多进行得较慢，吸附平衡也需要相当长时间才能达到，升高温度可以大大地增加吸附速率。
对于这类吸附的脱附也不易进行，常需要很高的温度才能把被吸附的分子逐出去。
与物理吸附相比，化学吸附主要有以下特点：①吸附所涉及的力与化学键力相当，比范德华力强得多。
②吸附热近似等于反应热。
③吸附是单分子层的。
因此可用朗缪尔等温式描述，有时也可用弗罗因德利希公式描述。
捷姆金吸附等温式只适用于化学吸附：V/Vm=1/a•㏑CoP。
式中V是平衡压力为p时的吸附体积；Vm是单层饱和吸附体积；a和c0是常数。
④有选择性。
⑤对温度和压力具有不可逆性。
另外，化学吸附还常常需要活化能。
确定一种吸附是否是化学吸附，主要根据吸附热和不可逆性。
化学吸附机理可分以下3种情况：①气体分子失去电子成为正离子，固体得到电子，结果是正离子被吸附在带负电的固体表面上。
②固体失去电子而气体
分子得到电子，结果是负离子被吸附在带正电的固体表面上。
③气体与固体共有电子成共价键或配位键。
例如气体在金属表面上的吸附就往往是由于气体分子的电子与金属原子的d电子形成共价键，或气体分子提供一对电子与金属原子成配位键而吸附的。
在复相催化中的作用及其研究：在复相催化中，多数属于固体表面催化气相反应，它与固体表面吸附紧密相关。
在这类催化反应中，至少有一种反应物是被固体表面化学吸附的，而且这种吸附是催化过程的关键步骤。
在固体表面的吸附层中，气体分子的密度要比气相中高得多，但是催化剂加速反应一般并不是表面浓度增大的结果，而主要是因为被吸附分子、离子或基团具有高的反应活性。
气体分子在固体表面化学吸附时可能引起离解、变形等，可以大大提高它们的反应活性。
因此，化学吸附的研究对阐明催化机理是十分重要的。
化学吸附与固体表面结构有关。
表面结构化学吸附的研究中有许多新方法和新技术，例如场发射显微镜、场离子显微镜、低能电子衍射、红外光谱、核磁共振、电子能谱化学分析、同位素交换法等。
其中场发射显微镜和场离子显微镜能直接观察不同晶面上的吸附以及表面上个别原子的位置，故为各种表面的晶格缺陷、吸附性质及机理的研究提供了最直接的证据。