為什么活性炭能把氣體或液體分子吸附?

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時間：2021-06-28點擊：1716次

• 　　為什么活性炭能把氣體或液體分子吸附?物理吸附是以吸附過程為基礎(chǔ)的。在活性炭的單層吸附和多層吸附上，摻煤制備的活性炭的吸附性能主要取決于活性炭在一種煤上的吸附性能。制備混合煤的方法在一定范圍內(nèi)能有效地改善活性炭的吸附性能。

  

  　　活性炭是一種固體吸附劑，能從氣體或吸附溶液中吸附溶質(zhì)。為什麼活性炭能把氣體或液體分子吸附在活性炭表面?其原因在于活性炭的固體表面和液體表面一樣，且表面有多余的能量，即表面能。這種非平衡力場在一定程度上通過吸附物的吸附來彌補，從而降低了表面能(自由表面焓值)，因此固體表面能被自動吸附，從而降低表面自由焓。因為氣體(或溶質(zhì))的吸附可以看作是液化過程，所以吸附過程是放熱的，而從活性炭表面的解吸過程是吸熱的。

  　　按吸附力的性質(zhì)，可以分為物理吸附和化學(xué)吸附兩大類。

  　　物理化學(xué)吸附是指原子在固體表面已被鄰接原子飽和，且表面分子與吸附物的相互作用是分子間吸引(即范德瓦爾斯力)的吸附。吸附劑和吸附物通常存在分子間吸引力，因而其物理吸附不具有選擇性。但吸附劑和吸附劑的種類不同，分子間重力的大小也不同，所以吸附量隨種而變化很大。吸附物可為固體表面上的一層或多分子層。

  　　化學(xué)性吸附是指在固體表面，相鄰原子沒有完全飽和的原子及其剩余鍵合能力的原子在吸附和吸附過程中發(fā)生轉(zhuǎn)移。所以化學(xué)吸附就是化學(xué)鍵的吸附，化學(xué)吸附。這種吸附劑是選擇性的，即只能對某些吸附劑進(jìn)行化學(xué)吸附，不易吸附和解吸，平衡慢。當(dāng)吸附分子與固體表面分子形成穩(wěn)定的化合物時，在某些情況下不會被解吸。溫度越高，化學(xué)吸附就越多，一般在高溫下化學(xué)吸附。

  　　表面吸附以物理吸附、單層吸附和多分子層為主。Langmuir于1916年提出了單層吸附理論。其基本假設(shè)如下：(1)單分子吸附層。原子在固體表面的受力是不平衡的，它的力場是不飽和的，氣體分子進(jìn)入力場后就可以被吸附。非飽和力場大致等于分子直徑。大小，所以將固體表面吸附視為單層吸附;(2)相鄰吸附分子間沒有作用力;(3)吸附容量相同;(4)吸附平衡是動態(tài)平衡。