Katı Yüzeylerde Gazların Adsorpsiyonu

Adsorpsiyon, adsorbasyon olarak bilinen moleküllerin adsorbent olarak adlandırılan bir yüzeye yapıştığı bir süreçtir. Bu süreç fizyosorpsiyon veya kemiseorpsiyon olarak sınıflandırılabilir.

Fizyosorpsiyon zayıf moleküller arası kuvvetler içerir ve spesifik değildir; kimyesorpsiyon ise güçlü kimyasal bağlar oluşturur ve oldukça spesifiktir. Örneğin, azot düşük sıcaklıklarda herhangi bir katı parçaya fiziksel olarak adsorbe olur, ancak kimyemorpsiyonu katı türüne bağlıdır.

Kimyesorpsiyon yüzeyde tek katman oluştururken, fizisorpsiyon moleküller arası etkileşimler nedeniyle çok katmanlar oluşturur. Ancak, kimyosorpsiyon yüzeyde tek katman oluşturduktan sonra, fizisorpsiyon onun üzerinde ek katmanlar oluşturabilir.

İlginç bir şekilde, hidrojen gibi bazı gazlar genellikle kimyesorpsiyon sırasında ayrılırken, amonyak gibi diğerleri ise ayrışmadan kimyasal küre olur.

Adsorpsiyon oranı, adsorpsiyon hızı sabitinin, gaz konsantrasyonunun ve mevcut adsorpsiyon noktalarının sayısının çarpımı olarak ifade edilir.

Yüzey kapsamı, θ olarak temsil edilir ve adsorbe hacminin tam tek katmanlı kapsam için gereken adsorbe hacmi ile oranından hesaplanır.