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你了解过化学吸附吗?

发布日期:2019-07-05   浏览量:256
       化学吸附是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。  
  化学吸附是物质表面研究领域中一个非常重要的分支,它在催化(尤其是异相催化)、腐蚀、电解、晶体学、金属学及冶金学等诸多方面都有着重要的应用。人们对化学吸附的研究也是较早的,但是早期的研究由于实验条件的限制,只能停留在较为基础的研究水平上。又因理论得不到实验的证实,使得早期的化学吸附研究发展很慢。20世纪60年代以后,由于固体物理学的发展和成熟以及各种电测技术、高真空技术及与之相关的表面及薄膜制各技术的迅速发展,各种能谱仅、质谱仪、衍射仪和显微技术不断出现并日臻完善,使得人们有条件从原子、分子水平去探究化学吸附现象。从而,使得化学吸附的研究得到迅速的发展,即在理论上,建立了一系列的模型;在实验上,获得了大量的实验数据
  化学吸附的特点:
  化学吸附的主要特点是:仅发生单分子层吸附;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(activatedadsorption)和不需活化能的非活化吸附(non-activatedadsorption),前者吸附速度较慢,后者则较快。
  化学吸附是多相催化反应的重要步骤。研究化学吸附对了解多相催化反应机理,实现催化反应工业化有重要意义。吸附特点与物理吸附相比,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。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。
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