吸附是指某种气体、液体或被溶解的固体的原子、离子或分子附着在另一物质的表面上的过程。这一过程导致表面上形成由吸附物构成的膜。吸附与吸收不同,吸收是指液体浸入或溶解于另一液体或固体中,而吸附则仅限于固体表面。
吸附是一种传质过程,物质内部的分子和周围分子之间存在相互吸引的引力。然而,物质表面的分子受到的来自外部的作用力尚未充分发挥,因此表面可以吸附其他液体或气体,特别是当表面面积很大时,这种吸附力会非常显著。正因为如此,工业上经常利用大面积的物质进行吸附,例如活性炭、水膜等。
吸附可以分为物理吸附和化学吸附两种类型:
物理吸附:
由吸附质与吸附剂分子间的引力引起,结合力较弱,吸附热较小,容易脱附。例如,活性炭对气体的吸附。
化学吸附:
由吸附质与吸附剂间的化学键引起,类似于化学反应,吸附通常是不可逆的,吸附热较大。例如,气相催化加氢中镍催化剂对氢的吸附。
吸附在化工、石油、食品、轻工和环境保护等部门有广泛应用,例如在废水处理中,通过活性炭吸附可以去除废水中的有机物质。
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