文档介绍：§9－8　固体表面的吸附作用
一．固体表面对气体的吸附作用
降低体系表面能的途径
如在精密仪器中放置干燥的硅胶做干燥剂，用来吸附
空气中的水蒸气；
利用某些分子筛吸附空气中的氮气，从而提高空气中氧气的浓度；
新烧好的木炭可以用作墓室中的防腐剂和吸湿剂，等
减少表面积
吸附作用
由于固体表面也有表面张力和表面能，但由于表面的分子、原子或离子较难移动，只能通过吸附来降低表面能。将固体物质置于气体氛围中时，气体分子将会自动黏附在固体表面上。
固体 ------- 吸附剂气体 ------- 吸附质
固体 + 气体固体·气体
吸附
解吸
在一定条件下，当吸附速率等于解吸速率时，吸
附达到平衡，气体在固体表面的吸附量有确定的数值
，定义为：
我们把这种气体分子自动聚集在固体表面上的现象称为气体在固体表面上的吸附作用。
（mol / kg ）
或
( m3 / kg )
式中：  ----- 吸附量；
m ----- 固体质量；
n ----- 被吸附气体的摩尔数
Vs ---- 被吸附气体在标准态（105 Pa , 273K ）下的体积。
1. 吸附过程是一个自发过程，所以过程的
△G 0
2. 而气体分子被吸附的过程又是混乱度减少的过程，
所以 △S 0
3. 根据公式 △G = △H - T△S
得 △H 0
<
<
<
4. 分析说明：吸附过程通常是放热过程
吸附过程产生的热量称为---- 吸附热
吸附热越大，吸附越强。
二．吸附类型
物理吸附
化学吸附
吸附力
范德华力
化学键力
吸附热
较小，接近液化热，< 40 kJ/ mol
较大, 近于化学反应热
约 80～400 kJ /mol
选择性
无
有
吸附稳定性
不稳定, 易解吸
比较稳定, 不易解吸
吸附层
单分子层或多分子层
单分子层
吸附速率
较快, 不受温度影响,一般不需要活化能.
较慢, 温度升高则速率加快, 需要活化能
以上列举的是物理吸附和化学吸附的一般特点和区别, 例外情况常有所见，两类吸附有时会交替进行，物理吸附常用于脱水、脱气、气体的净化与分离等，化学吸附是多相催化反应的前提，并且在多种学科中有广泛的应用。
三．吸附定温线和吸附等温式
对给定的吸附体系，吸附量与温度和气体的压力有关
 = f ( T, P )
若温度不变，则  = f ( P ) , 称为吸附等温式；
若压力不变，则  = f ( T ) , 称为吸附等压式；
若吸附量不变，则 P = f ( T ) , 称为吸附等量式；
吸附等温线的五种基本类型
第Ⅰ类 ----单分子层吸附，具有极限吸附量；
第Ⅱ～Ⅴ类 ----- 多分子层吸附。

P
Ⅰ

P
Ⅱ

P
Ⅲ
P

Ⅳ

P
Ⅴ
四．吸附理论
1. Freundlich（弗伦德利希）等温式
经验公式
（ n > 1 ）
Γ----- 气体的吸附量 ( m3 / kg )
k、n ----- 对一定的体系在一定温度下是常数
P ----- 气体的平衡压力