Page 92 - 4707
P. 92
адсорбція, або хемосорбція, яка здійснюється завдяки
хімічним силам. Слід зазначити, що чіткої межі між цими
двома типами адсорбції не існує, хоча в граничних випадках
вони розрізняються легко. Адсорбція одного і того ж
адсорбтива на одному і тому ж адсорбенті в одних умовах
може бути фізичною, в інших – хімічною. Крім того,
фізична адсорбція може проходити паралельно з
хемосорбцією. Наприклад, інфрачервоні спектри карбон
(IV) оксиду, адсорбованого на алюміній оксиді, показують
наявність на поверхні адсорбента як фізично адсорбованих,
так і хемосорбованих молекул СО 2.
Фізична і хімічна адсорбція розрізняються за такими
ознаками. Фізична адсорбція є зворотною і
малоспецифічною. Диференціальна теплота фізичної
адсорбції зазвичай всього 10-40 кДж/моль і співрозмірна з
теплотою конденсації парів. Теплота хемосорбції може
досягати 400-800 кДж/моль, тобто має порядок теплот
хімічних реакцій. Хімічна адсорбція зазвичай незворотна.
При фізичній адсорбції рівновага наступає дуже швидко і
починає відігравати важливу роль, лише коли температура
газу понижується нижче критичної, тобто коли газ
знаходиться у вигляді пари. Хемосорбція може бути як
швидкою, так і повільною і може проходити за температури
і вищої, і нижчої від критичної температури адсорбтива.
Підвищення температури зменшує фізичну адсорбцію і,
навпаки, сприяє хемосорбції. Температурний коефіцієнт
при хемосорбції має той самий порядок, що й при хімічних
процесах, оскільки енергія активації хемосорбції досить
велика.
В останньому випадку це пояснюється тим, що
хемосорбція є хімічним процесом, який вимагає значної
енергії активації (40-120 кДж/моль). Саме тому
хемосорбція, як правило, є активованою адсорбцією.
Оскільки хімічну адсорбцію зумовлюють хімічні
сили, десорбція проходить важко і майже завжди замість
90