吸附

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活性炭

吸附是指某種氣體,液體或者被溶解的固體的原子,離子或者分子附着在某表面上。這一過程使得表面上產生由吸附物構成的膜。吸附不同於吸收,吸收是指作為吸附物的液體浸入或者溶解於另一液體或固體中的過程。吸附僅限於固體表面,而吸收同時作用於表面和內部。

吸附也屬於一種傳質過程,物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力,但物質表面的分子,其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮,所以液體固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體,尤其是表面面積很大的情況下,這種吸附力能產生很大的作用,所以工業上經常利用大面積的物質進行吸附,如活性炭、水膜等。吸附過程有兩種情況:

  1. 物理吸附,在吸附過程中物質不改變原來的性質,因此吸附小,被吸附的物質很容易再脫離,如用活性炭吸附氣體,只要升高溫度,就可以使被吸附的氣體逐出活性炭表面。
  2. 化學吸附,在吸附過程中不僅有引力,還運用化學鍵的力,因此吸附能較大,要逐出被吸附的物質需要較高的溫度,而且被吸附的物質即使被逐出,也已經產生了化學變化,不再是原來的物質了,一般催化劑都是以這種吸附方式起作用。

還有一種可以進行連續操作的分子篩,物料連續進入填充床,分子篩可以只吸附固定體積的分子,再釋放,而將體積過大的分子攔住,石油氣和天然氣的分離經常採用這種方式。

吸附作用是催化、脫色、脫臭、防毒等工業應用中必不可少的單元操作。