Физическая и химическая адсорбция (И). 3. Силы адсорбции и энергия адсорбции

Различают два вида адсорбции физическую и химическую. В физической адсорбции действуют межмолекулярные силы типа вандерваальсовского или дипольного взаимодействия. Эти силы монотонно ослабевают по мере удаления от поверхности. Поэтому физическая адсорбция не требует энергии активации и протекает очень быстро. Количество адсорбированного вещества на поверхности определяется при этом адсорбционным равновесием и практически не зависит от скорости адсорбции. [c.14]

В отличие от физической адсорбции химическая адсорбция, или хемосорбция, осуществляется при помощи химических сил. Эти виды адсорбции имеют следующие отличительные признаки физическая адсорбция — явление обратимое, и теплота ее составляет всего 8,4—33,5 кДж/моль, в то время как теплота химической адсорбции достигает десятков и сотен кДж/моль. С повышением температуры физическая адсорбция уменьшается, а химическая увеличивается. Объясняется это тем, что химическая адсорбция требует более значительной энергии активации (40—120 кДж/моль). [c.348]

Лондоновские дисперсионные силы являются чисто физическими по характеру взаимодействия и не предполагают образования каких-либо химических связей. Физическая адсорбция является результатом действия таких сил. Для них характерны сравнительно низкие значения энергии и достаточно быстрое установление равновесия. Оба этих следствия физической адсорбции позволяют осуществлять достаточно легко хроматографический процесс в равновесных условиях и разделять смеси различных веществ. На неполярных адсорбентах, например на графитированной саже, вся энергия адсорбции неполярных соединений, в частности, углеводородов, обусловлена дисперсионным взаимодействием. [c.69]

Хемосорбция — это образование достаточно прочного мономолекулярного слоя реагирующих вещест)в на поверхности катализатора. Хемосорбированные молекулы качественно отличны от молекул, находящихся в диффузионном слое. Хемосорбция протекает за счет валентных сил катализатора и по сути дела близка к настоящей химической реакции. Она характеризуется определенной энергией активации и ее следует отличать от обычной физической сорбции (адсорбции или абсорбции), которая не оказывает заметного влияния на прочность связей атомов в молекулах сорбированных веществ. Хемосорбция, наоборот, приводит к значительному ослаблению связей в реагирующих молекулах. [c.216]

Обратимся теперь к активированной адсорбции. Так называется адсорбция, осуществляющаяся лишь после предварительного возбуждения (активации) системы. Активированная адсорбция требует некоторой предварительной затраты энергии (энергии активации), которая потом, однако, с избытком возвращается в результате акта адсорбции. Обычно химическая адсорбция является активированной адсорбцией. Поэтому эти два термина часто отождествляют. Такое смешение понятий нельзя признать, как мы это уже отмечали, правильным. Наличие энергии активации не является необходимым критерием химической адсорбции возможны случаи, когда химическая адсорбция протекает без энергии активации, С другой стороны, отсутствие энергии активации не является необходимым признаком физической адсорбции. Таким образом, отсутствие или наличие энергии активации при адсорбции само по себе еще ничего не говорит о природе адсорбционных сил. [c.20]

Можно различить два вида адсорбции газов на твердых телах . Чаще встречается физическая, или ван-дер-ваальсовская, адсорбция, вызываемая теми же силами, которые связывают между собой молекулы веществ в твердом и жидком состояниях. Другой вид адсорбции — активированная адсорбция, или хемосорбция, является результатом более сильных взаимодействий типа химической связи между адсорбентом и адсорбированными молекулами. Физическая адсорбция характеризуется низкими энергиями активации, видимо, порядка 1 ккал/моль, в то время как активированной адсорбции, подобно другим химическим реакциям, свойственны энергии активации порядка 10—20 ккал моль. Можно ожидать поэтому, что активированная адсорбция станет более заметной при высоких температурах. [c.155]

Это межмолекулярные сипы, которые удерживают вместе нейтральные молекулы в жидком или твердом состоянии. Они являются чисто физическими по характеру и не предполагают образования каких-либо химических связей. Адсорбция, являющаяся результатом действия сил указанного типа, известна как физическая адсорбция она характеризуется низкими энергиями адсорбции, ведущими к быстрому установлению равновесия и поэтому к хорошему хроматографическому разделению. [c.54]

Такой процесс называется физической адсорбцией. В физической адсорбции действуют межмолекулярные силы типа вандерваальсовского или диполь-ного взаимодействия. Поэтому физическая адсорбция не требует энергии активации и протекает очень быстро. В частности, при малой концентрации адсорбируемого вещества в растворе возле поверхности - С, а при большой концентрации — 7 1. Следовательно, физическую адсорбцию можно рассматривать как химическую реакцию, порядок которой О < V < 1. [c.94]

Особое значение в гетерогенных каталитических процессах имеет активированная адсорбция. В отличие от неспецифичной и обладающей малой энергией активации физической адсорбции активированная адсорбция обеспечивается силами химической природы. Опыты показали, что высокая каталитическая активность часто сопровождается значительной активированной адсорбцией. [c.349]

Физические факторы (температура среды, давление, влажность и т. д.) обеспечивают протекание химической адсорбции. Так, при низких температурах последняя не может протекать в силу того, что потенциальный барьер, необходимый для ослабления валентных связей в молекулах, гораздо выше средней энергии теплового движения. Кроме того, между адсорбированным слоем газа (пара) и окружающей атмосферой (газовой средой) должен существовать постоянный обмен. [c.4]

Длина связи. В случае химической адсорбции длину связи можно считать меньшей, чем при физической адсорбции. Длина связи при химической адсорбций близка к соответствующей длине связи в обычных хилшческих соединениях. При физической адсорбции ее энергия быстро убывает с расстоянием г, изменяясь пропорционально г ", где п 6—12 в зависимости от характера сил [52, 67]. [c.38]

Особое значение в гетерогенном катализе имеет специфическая, или активированная, адсорбция, которая в отличие от обычной, или физической, адсорбции обусловлена не силами межмолекулярного притяжения, а валентными (химическими) силами. При активированной адсорбции могут адсорбироваться только молекулы, имеющие достаточно высокий энергетический уровень. Поэтому скорость активированной адсорбции, подобно скорости химической реакции, экспоненциально растет с температурой, пропорционально выражению е где Е — энергия активации адсорбции. [c.813]

Химическая адсорбция, или хемосорбция обусловлена силами химической природы между адсорбентом и адсорбатом. Энергия взаимодействия при хемосорбции составляет 40— 400 кДж/моль, т. е. на 1—2 порядка больше этой величины для физической адсорбции (10—40 кДж/моль). Хемосорбция, как правило, мономолекулярна. [c.149]

Исторически адсорбционные явления на поверхности твердого тела принято разделять на явления физической и химической адсорбции (хемосбрбции). К физической адсорбции относятся адсорбционные взаимодействия, в которых молекулы адсорбата ВС сохраняют, свою индивидуальность, а силы, ответственные за адсорбцию, аналогичны ван-дер-ваальсовым силам в реальных газах. При химической адсорбции адсорбируемая молекула образует химическое соединение с твердым телом ЛВС (рис. 191, а) благодаря силам обменного взаимодействия, включающим в себя в той или иной мере ионное взаимодействие. Двум видам взаимодействия соответствуют различные кривые потенциальной энергии и (х). Согласно Леннарду—Джонсу (1932 г.), кривая 2 (рис. 191, а) характеризует ван-дер-ваальсову физическую адсорбцию, а кривая /, обладающая более глубоким минимумом, — химическую адсорбцию. Равновесное расстояние Ха, определяющее положение минимума потенциальной энергии, при физиче- [c.465]

Выше мы касались вопроса о физической или химической природе сил, определяющих адсорбцию (ср. теории Лангмюра и Поляни). Следует отметить, что это различие Л,алеко не всегда может быть четко проведено. В крайних случаях физическая адсорбция, определяемая лишь Ван-дер-Ваальсовыми силами, характеризуется хорошей обратимостью, отсутствием стехиометрических соотношений, уменьшением адсорбции при повышении температуры, близостью тепловых эффектов адсорбции к тенлотам сжижения или испарения такова адсорбция инертных газов или гексана на угле. В других крайних случаях химическая адсорбция осуществляется только путем химического взаимодействия, например, между кислородом и вольфрамом или кислородом и серебром при повышенных температурах здесь адсорбция почти необратима, тепловой эффект близок к энергии образования химических соединений (около 100 ккал моль и выше) и др. Обычно осуществляются промежуточные варианты, когда основная масса адсорбированного вещества связывается сравнительно слабо, а следы его связаны прочно и могут быть удалены лишь путем длительного прогревания и откачивания. Кислород на металлах или водород на никеле адсорбируется при низких температурах физически, ввиду малой скорости химической реакции при этих температурах, но при повышении температуры начинает протекать адсорбция с заметной энергией активации (активированная адсорбция) по типу химических реакций. В определенном интервале повышения температур прирост химической адсорбции (или хемосорбции) перекрывает падение физической адсорбции и на кривой температурной зависимости адсорбции возникает промежуточный максимум (рис. 41), характерный для наличия ак- тивиппвяннпй ялгппб- 4 - Температурная зависимость [c.97]

При адсорбции газов на поверхности может происходить слабое взаш,юдзйствие между газом и твердым телом, аналогичное явлению конденсации, или сильное взашодзйствие типа химической реакции. Первое явление называют физической адсорбцией, а второе - химической адсорбцией И.ЛИ сокращенно хемосорбцией. Часто вместо физической адсорбции пользуются терминами вандервааль совой адсорбции (силы, обусловливающие конденса-цшо, т.е. вандерваальсовы силы, проявляются также и в процессе физической адсорбции) или низкотемпературной адсорбции, или вторичной адсорбции и капиллярной конденсации Д/. Хемосорбцию часто называют активированной адсорб шей, так как она, подобно хшушческим реакциям, характеризуется определенной энергией активации, или высокотемпературной адсорбцией, а также первичной адсорбцией [ ], [c.45]

Химическая адсорбция, или хемосорбция, отличается от физической адсорбции тем, что первая обусловлена силами химической природы между адсорбентолт и адсорбатом. Прп химической адсорбции может теряться индивидуальность исходных компоиеитов. Энергия взаимодействия при хемосорбции составляет 40— 400 кДж/моль, т. е. иа 1—2 порядка больше этой величины для физической адсорбции (10—40 кДж/моль). [c.125]

Как уже указывалось (стр. 93), по современным представлениям следует различать 1) обычную адсорбцию за счет сил притяжения и 2) хемосорбцию за счет химических валентных сил. Несмотря на то, что между обоими типами адсорбции нельзя провести резкой грани, во многих отношениях они значительно различаются. При обычной адсорбции газ или пар конденсируется по всей поверхности многослойно, выделяющаяся при этом теплота адсорбции невелика и составляет 2000—8000 тл1г-мол, и процесс обратим. В случаях хемосорбции образуется мономолекулярный слой, занимающий обычно не всю поверхность, а локализующийся на наиболее активных участках. Остальная часть поверхности при этом также сорбирует, но чаще всего лишь физически. Теплота хемосорбции может доходить до 200 000 кал г-мол, причем десорбция протекает с большим трудом, и часто вещество десорбируется химически измененным. При хемосорбции получаются настоящие двумерные химические соединения, поэтому их часто называют двумерными. Для образования таких соединений необходима некоторая энергия активации. [c.116]

Как показывает название, в основе адсорбционной хроматографии лежит адсорбция разделяемых веи еств на твердой поверхности выбранного адсорбента. Адсорбция обусловлена или физическими ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного взаимодействия в системе адсорбат—адсорбент (молекулярная хроматография), или силами химического сродства, действующими, например, в процессе реакции при обмене ионов разделяемых компонентов на поверхностные ионы применяемого ионообменного адсорбента (ионообменная хроматография). В обоих случаях главным условием для осуществления разделения должно быть различие энергии адсорбции разделяемых веществ, что равносильно различию коэффициентов адсорбции. [c.11]

Наряду с химическими существенную роль играют молекулярные силы, определяющие такие физические процессы, как конденсация молекулярных соединений, адсорбция их и др. Эти силы определяют в значительной степени отклонение уравнения состояния газов от идеального. Поэтому эти силы называют иногда ван-дер-ваальсовыми. Молекулярные силы отличаются от химических, прежде всего величиной (энергия молекулярного взаимодействия приблизительно на порядок меньше химического), универсальностью (любые атомные системы на больших расстояниях притягиваются) и отсутствием насыщения (молекулярные силы аддитивны). Как и химические силы, молекулярные в конечном счете происходят в результате электрического взаимодействия, как и в химических силах электрическое взаимодействие может проявиться как электростатическое и как электронное. [c.336]

При химической адсорбции молекулы адсорбтнва, связанные с адсорбентом прочными химическими силами, естественно не могут перемещаться по поверхности последнего. В отличие от этого при физической адсорбции могут иметь место как нелокалнзо-ванная адсорбция, когда молекулы адсорбтнва способны передвигаться по поверхности адсорбента, так и локализованная адсорбция, когда молекулы адсорбтнва не могут, перемещаться по поверхности. Локализованная физическая адсорбция объясняется тем, что поверхность адсорбента состоит из различных атомов, ИОНОВ-или молекул, по разному-взаимодействующих с молекулами адсорбента. Чтобы молекулы адсорбтнва могли передвигаться по поверхности адсорбента, очевидно, они должны преодолевать определенные потенциальные барьеры. Однако очень часто преодоление таких барьеров, если они достаточно велики, невозможно. Понятно, что с повышением температуры локализованная физическая адсорбция может переходить в нелокализованную вследствие возрастания кинетической энергии молекул и их способности преодолевать потенциальный барьер. [c.82]

В общем случае в основе явления лежат силы физического притяжения, например вандерваальсовы. Если в процессе участвуют химические силы, имеет место химическая адсорбция, называемая хемосорбцией. Хемосорбция обычно происходит при потышенной температуре, поскольку имеет большую энергию активации, и обьпно протекает медленнее, чем физическая адсорбция. [c.226]

Кроме обратимого процесса физической адсорбции и необратимого — хемосорбции- различается еще и так наеываемая активированная адсорбция, обладающая большими энергиями, чем ван-дер-ваальсовские силы притяжения, но меньшими, чем энергии разрыва связей. Для химического процесса характерны образование и распад промежуточных активных комплексов. Вследствие этого процесс идет при более низкой энергии активации и по закономерностям, аналогичным с цепными гетерогенными реакциями. [c.96]

Адсорбция как физическая, так и химическая обусловливается избыточной свободной энергией поверхности. Если валентные связи между атомами и ионами, расположенными внутри объема твердого тела, взаимно скомпенсированы (насыщены), то таковой ком-пенсированности межмолекулярных сил на его поверхности (как и на поверхности жидкости) не происходит. Кроме того, поверхность твердого тела не является идеально гладкой, а имеет многочисленные ультрамикроскопические выступы и углубления различных форм в зависимости от геометрии кристаллической решетки. Сама кристаллическая решетка также не всегда идеальна и однородна, и на ней имеются различного рода дефекты и примеси. Естественно, степень компенсированности валентных сил на различных участках неоднородной поверхности твердого тела различна и, следовательно, неоднородна адсорбционная активность этой поверхности. Наиболее активные участки (центры) поверхности будут более энергично адсорбировать (хемосорбировать) молекулы реактантов. Отсюда следует вывод о том, что адсорбция (хемосопбиия ) неоднородна. [c.421]

Силы химической связи больше физических сил притяжения Теплоты хемосорбции высокие и приближаются к теплотам химической связи Подобно химической реакции, хемосорбция может осуществляться со значительной энергией активации Физическая адсорбция ие требует энергии активации, она всегда обратима При хемосорбцин величина энергии связи может стать настолько большой, что процесс практически становится необратимым Хемосорбция, как всякая химическая реакция, специфична Она всегда локализована на определенных центрах поверхности, имеющих соответствующий запас энергии (адсорбционные центры поверхности) На различных участках поверхности адсорбируются вещества с различными функциональными группами [c.259]

Силы, обусловливающие химическую адсорбцию хемосорбцию),— специфически валентные, В отличие от физической адсорбции хемосорбция обычно необратима. С повышением температуры среды хемосорбция, требующая значительной энергии активации, возрастает. Соединения, образующиеся при хемосорбции па поверхности раздела фаз, нельзя расслштривать как новое вещество, так как, несмотря на возникновение химических связей, поверх- [c.20]

В последнее время в связи с успехами физических исследований катализа, в особенности адсорбции, химическая теория промежуточных соединений получила новую форму (Ридиэл, Л. К- Лепинь, Г. К. Боресков). Считается, что промежуточные соединения образуют не объемные фазовые, а поверхностные соединения, которые можно наблюдать при помощи изучения активированной адсорбции. В настоящее время можно считать установленным, что при гидро- и дегидрогенизации появляется так называемая полугидрированная форма, связанная с катализатором (см., например, [7]), а при дегидратации спиртов над окисью алюминия — поверхностный алкоголят [8]. При этом сохраняется химическая природа сил, объясняющая избирательность. Недостатком этой новой теории является то, что, как показал опыт, хемосорбция часто отравляет катализатор, например активированная адсорбция при гидрогенизации. Кроме того, как и прежняя теория промежуточных соединений, новая теория сама по себе неспособна объяснить, почему промежуточные соединения являются более активными, чем исходные, почему вообще нужно их образование, чтобы происходил катализ. Для теории подбора катализаторов совершенно необходимо изучение соединений, постулируемых теорией промежуточных соединений в качестве промежуточных, не потому, чтобы они действительно образовывались при катализе, а потому, что их изучение позволит находить энергии связи, необходимые, как мы увидим, для дальнейших расчетов [c.8]

Взаимодействие молекулы с поверхностью часто приводит к из-мепепию в ее оптических свойствах. Сильные взаимодействия с поверхностью обычно называют хемосорбцией, тогда как взаимодействие с меньшими величинами энергии рассматривают как физическую адсорбцию. Определения хемосорбции и физической адсорбции, основанные на энергиях взаимодействия молекул с поверхностью, хотя они используются в течение многих лет для описания и разграничения этих типов адсорбции, ие могут служить определениями для обсуждения изменений в оптических спектрах поглощения. Поэтому необходимо иначе сформулировать понятия хемосорбции и физической адсорбции. Физическая адсорбция, согласно спектральным изменениям, является адсорбцией, которая ведет к возмущению электронного или стереохимического состояний молекулы, но в остальном не затрагивает ни саму молекулу, ни ее электронное окружение . Так, например, изменение в симметрии, обусловленное вандерваальсовой адсорбцией, может привести к иоявлению или к усилению слабой полосы, которая в нормальном состоянии молекулы может соответствовать теоретически запрещенному переходу. Спектральные изменения, зависящие от образования водородной связи, и изменения, которые могут быть приписаны высокой полярности поверхности, также попадают под определение физической адсорбции. Силы взаимодействия при физической адсорбции могут влиять на спектр адсорбированной молекулы, приводя или к сдвигу положения максимума поглощения (сурфатохромный сдвиг )), или к изменению интенсивности полосы поглощения. Появление новых ) полос при исследовании физической адсорбции обычно не наблюдается, так как они в общем связаны с образованием нового химического фрагмента, откуда следует, что речь идет о явлении хемосорбции. Следовательно, хемосорбцию можно определить как адсорбцию, которая приводит к образованию новых химических соединений путем дробления молекулы или путем ее электронного дополнения . Хемосорбция способствует появлению полос поглощения, которые не являются типичными ни для адсорбата, ни для адсорбента. Наблюдение новых полос также может указывать на хемосорбцию [c.10]

Различают физическую и химическую адсорбцию. Теплота физической адсорбции как правило 1—3 ккал1моль и не превышает 6 ккал1моль, тогда как теплота химической адсорбции того же порядка, что и теплота активации, 10—100 ккал1моль. Связано это с тем, что при хемосорбции происходят переносы электронов между адсорбентом и адсорбатом. Хемосорбция происходит за счет валентных сил, которыми обладает любая поверхность в силу ее ненасыщенности. При хемосорбции образуются поверхностные химические соединения. При образовании химических соединений требуется преодоление энергетического барьера. Поэтому хемосорбция, в отличие от физической адсорбции, требует энергии активации того же порядка, что и при гомогенных химических реакциях. [c.182]

Тизелиус[12, 13 исследовал поверхностную миграцию адсорбированной воды и аммиака па цеолитовых кристаллах хеуландита и анальцита. Адсорбция молекул с большим постоянным диполем на кристаллах с ионной решеткой представляет собой пограничный случай между физической и химической адсорбцией. Системы, изучавшиеся Тизелиусом, относятся именно к этой группе систем адсорбент — адсорбируемое вещество. Теплота адсорбции воды на хеуландите равна 14 100 кал1моль, а аммиака на анальците — 16 600 кал Моль. Адсорбированные молекулы удерживаются здесь большими силами, поэтому скорость поверхностной диффузии мала, и она требует значительной энергии активации. [c.612]

Как уже было сказано, измерение поверхностной энергии является очень трудной задачей, и в большинстве случаев приходится применять косвенные методы. Поэтому интерпретация получаемых результатов часто вызывает сомнения. В этой связи приобретают важное значение измерения дифференциальных теплот д как физической, так и химической адсорбции. Под физической адсорбцией здесь подразумевается обратимый процесс, в котором действуют ван-дер-ваальсовы силы и теплота адсорбции приблизительно соответствует теплоте конденсации или сублимации адсорбата. Химическая адсорбция определяется как обратимый процесс, в котором адсорбционный комплекс образуется в результате электронных переходов и теплота адсорбции имеет большую величину [c.161]

Исследования адсорбции различных веществ показали частые нарушения закономерностей этого процесса. Эти наруще- 1ия были объяснены существованием двух видов адсорбции --химической и физической. Физическая адсорбция заключается. в связывании адсорбированного вещества межмолекулярны ми сила.ми взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Этот процесс возникает главным образом при низких температурах, протекает с большой скоростью и требует небольшой энергии активации молекул. В процессе химической адсорбции, или хелюсорбции, принимают участие свободные ненасыщенные химические связи атомов, находящихся на поверхности твердого тела. [c.495]

В 1917 г. Ленгмюром была дана определенная форма концепции хемосорбции. Выдвинутая Тейлором и в настоящее время достаточно подтвержденная гипотеза о том, что для перехода от физически к химически адсорбированному состоянию необходима энергия активации, привела непосредственно к исследованию вопроса, какие другие типы медленных процессов могут происходить в этих системах, к исследоваршю замены одного адсорбированного газа другим и разработке некоторых методов введения газа в субстрат, которое может легко контролироваться. Представления о том, что поверхность металлического субстрата можно рассматривать как щах.матную доску свободных валентностей, что испарение и конденсация на фиксированных участках являются независимыми процессами и что соседние молекулы не влияют на эти процессы, привели к первым попыткам кинетической обработки каталитических процессов, и наибольщее признание получила точка зрения, что при хемосорбц-ии в результате реакций радикалов образуются новые поверхностные соединения, т. е. поверхностные гидриды или металлорганические соединения. Результаты усовершенствования экспериментальной техники измерений теплот адсорбции заставили предположить, что эти постулаты вообще не могут быть правильными, и было обращено внимание на проверку каждого из них. В связи с проблемой поверхностной подвижности хемосорбированных частиц в свою очередь возникли следующие вопросы существует ли точка плавления или интервал плавления для хемосорбированного монослоя, равняется ли расстояние передвижения одному атомному радиусу или более, существует ли на кристаллической поверхности преимущественное направление для передвижения адсорбированных частиц, каков по величине период неподвижности между передвижениями. Мы также уверены, что по крайней мере во многих случаях теплота хемосорбции не постоянна, а падает с увеличением степени покрытия. Это явление привлекло внимание к таким представлениям, как гетерогенность поверхности, взаимодействие хемосорбированных радикалов или молекул поверхностных соединений друг с другом, и была постулирована возможность существования свободных валентностей, изменяющихся по силе при прогрессирующем образовании поверхностного соединения. [c.20]

Позднее адсорбционные явления стали четко различать по двум различным видам физическая адсорбция посредством сил Ван-дер-Ваальса и хемосорбция с образованием химической связи между адсорбентом и адсорбтивом. В 1931 г. Тейлор установил зависимость скорости хемоеорбции от температуры, в известной степени напоминающую зависимость от температуры скорости обычных химических газовых реакций. Это позволило ему сделать вывод о наличии у процессов химической адсорбции определенной энергии активации. Наконец, установление наряду с экзотермической хемосорбцией и эндотермической показало отсутствие каких-либо принципиальных различий между процессами хемоеорбции и различными видами химических реакций. [c.234]

При высоких температурах преобладает второй тип адсорбции — химическая, или хемосорбция. В этом случае атомы адсорбированного вещества связаны с поверхностью твердого тела специфическими химическими силами со значительной энергией связи. Поверхность твердого тела в этом случае представляет собой новую фазу, свойства которой могут существенно отличаться от свойств объема твердого тела. Поскольку образование химических связей обусловлено короткодействующими силами, обычно предполагается, что хемосорбция протекает лишь в одном монослое. На физическую же адсорбцию это ограничение не распространяется физическая адсорбция может приводить к осаждению молекул поверх хемосор-бированного слоя. [c.289]

Наряду с физической, быстрой и обратимой адсорбцией часто наблюдают медленную, или хемосорбцию. Теплота хемосорбции выше, а именно 40—200 кдж моль . Из измерений скорости хемосорбции при различных температурах по уравнению Аррениуса (см. гл. X) можно вычислить энергию активации хемосорбции, которая лежит в пределах 20—150 кдж. Величины теплот хемосорбции и энергий активации аналогичны по своей величине теплотам химических реакций и их энергиям активаций. Отсюда следует, что силы взаимодействия между адсорбентом и адсорбатом имеют ту же природу, что и силы между атомами в химических соединениях. При хемосорбции молекулы адсорбата и атомы адсорбента образуют химическую связь за счет обмена электронами, которые передаются от адсорбата адсорбенту или обратно с образованием ионной связи, или же становятся общими для обоих, так что электронная плотность распределяется по общей молекулярной орбитали (ковалентная связь). Прн температуре выше критической точки адсорбата или при давлениях значительно ниже насыщенного состояния хемосорбцня преобладает над физической адсорбцией, так как в указанных условиях последняя обычно очень мала. С повышением температуры скорость хемосорбции значительно повышается в соответствии с уравнением Аррениуса. Хемосорбция всегда ограничена мономолекулярным слоем, так как при увеличении расстояния между атомами сверх 0,2—0,3 нм, что соответствует размерам самих атомов, химические силы быстро падают. Поэтому в условиях равновесия количество хемосорбированного вещества зависит от давления так же, как и в случае мономолекулярной Р 1С. 81. Зависимость адсорбции физической адсорбции, Т. е. по от температуры типу I. [c.244]