Адсорбция газов на твёрдых телах

Адсорбция — это процесс, при котором молекулы, известные как адсорбаты, прилипают к поверхности, называемой адсорбентом. Этот процесс можно классифицировать как физизорбцию или химизорпцию.

Физизорбция связана со слабыми межмолекулярными силами и является неспецифической, тогда как химисорбция образует сильные химические связи и является высокоспецифической. Например, азот физически адсорбирует любое твердое тело при низких температурах, но его химисорбция зависит от типа твёрдого тела.

Химизорбция образует монослой на поверхности, тогда как физизорбция создаёт многослойные слои благодаря межмолекулярным взаимодействиям. Однако после того, как химизорпция формирует монослой на поверхности, физизорбция может создавать дополнительные слои поверх неё.

Интересно, что некоторые газы, такие как водород, обычно диссоциируют при химизорбции, а другие, например аммиак, химисорбируют без диссоциации.

Скорость адсорбции выражается как произведение константы скорости адсорбции, концентрации газа и количества доступных сайтов адсорбции.

Покрытие поверхности, представленное как θ, рассчитывается из отношения объёма адсорбированного адсорбата к объёму адсорбата, необходимого для полного монослойного п