物理吸附和化学吸附的区别:主要区别是性质、主要特点和应用的不同。物理吸附又称范德华吸附,是由吸附质和吸附剂之间的分子间作用力引起的,也称范德华力。因为任何两个分子之间都存在范德华力,所以任何固体表面都可能发生物理吸附。
物理吸附和化学吸附的主要区别在于不同的性质、主要特征和应用,如下:
第一,性质不同。
1.物理吸附
物理吸附又称范德华吸附,是由吸附质和吸附剂之间的分子间作用力引起的,也称范德华力。
2.化学吸附
化学吸附是指吸附质分子与固体表面原子(或分子)转移、交换或共享电子,形成吸附化学键的吸附。
第二,主要特点不同。
1.物理吸附
①气体的物理吸附类似于气体的液化和蒸汽的冷凝,所以物理吸附热较小,接近相应气体的液化热。
②气体或蒸汽的沸点越高或饱和蒸汽压越低,它们越容易液化或冷凝,物理吸附能力越大。
③物理吸附一般不需要活化能,所以吸附和解吸速率都很快。只要温度合适,任何气体都可以无选择性地物理吸附在任何固体上。
④物理吸附可为单层吸附或多层吸附;⑤吸附的分子结构变化不大,没有形成新的化学键,所以在红外和紫外光谱中没有新的吸收峰,但有一个位移。
⑤物理吸附是可逆的。
2.化学吸附
①参与吸附的力相当于化学键力,比范德华力强得多。
②吸附热近似等于反应热。
③吸附为单层。所以可以用朗缪尔等温公式来描述,有时也可以用弗氏公式来描述。
④选择性。
⑤对温度和压力的不可逆性。
第三,应用不同
1.物理吸附
物理吸附广泛应用于化学工业、石油加工工业、农业、制药工业、环境保护等部门和领域。比较常见的方法是从气体和液体介质中回收有用物质或除去杂质,如气体分离、气体或液体干燥、油脱色等。
2.化学吸附
脉冲化学吸附,催化剂预处理,等温反应,BET比表面积。用于表征催化剂,如金属分散度、活性金属表面积、酸中心数和强度分布等。
物理吸附物理吸附也称为范德华吸附。它是由吸附质和吸附剂之间的分子间力引起的,也称为范德华力。因为任何两个分子之间都存在范德华力,所以任何固体表面都可能发生物理吸附。
由于不平衡力,吸附剂表面的分子保持自由力场吸引吸附质。由于分子间引力引起的吸附,结合力弱,吸附热小,吸附和解吸速率快。被吸附的物质也容易脱附,所以物理吸附在一定程度上是可逆的。比如活性炭吸附了很多气体,吸附的气体很容易释放出来,性质没有任何变化。
吸附在固体表面的气体分子不与固体发生化学反应。这种吸附称为物理吸附。物理吸附的特点是吸附热低,吸附速度快,无选择性和可逆性。通常发生在接近气体液化点的温度,通常是多层吸附。
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