固體表面的吸附課件

固體表面的吸所吸附等溫線物理吸附吸附等壓線化學(xué)吸附吸附等量線物理吸附向化學(xué)吸附Langmuir吸附等溫式的轉(zhuǎn)變Freundlich吸附等溫式匚吸附熱LBET吸附等溫式固體表面的吸所11、固體表面的持性固體表面上的原子或分子與液體一樣,受力也是不均勻的,而且不像液體表面分子可以移動,通常它們是定位的。固體表面是不均勻的,即使從宏觀上看似乎很光滑,但從原子水平上看是凹凸不平的。同種晶體由于制備、加工不同,會具有不同的表面性質(zhì),而且實際晶體的晶面是不完整的,會有晶格缺陷、空位和位錯等。正由于固體表面原子受力不對稱和表面結(jié)構(gòu)不均勻性,它可以吸附氣體或液體分子,使表面自由能下降。而且不同的部位吸附和催化的活性不同。1、固體表面的持性22、做的劑和吸的質(zhì)(adsorbent,adsorbate)當(dāng)氣體或蒸汽在固體表面被吸附時,固體稱為吸附劑,被吸附的氣體稱為吸附質(zhì)。常用的吸附劑有:硅膠、分子篩、活性炭等。為了測定固體的比表面,常用的吸附質(zhì)有:氮氣、水蒸氣、苯或環(huán)己烷的蒸汽等。2、做的劑和吸的質(zhì)3級的量的表示吸附量通常有兩種表示方法:(1)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體的體積。g=V/m單位:mg體積要換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)(2)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體物質(zhì)的量。q=n/m單位:mO)1·g-l級的量的表示4的量與濕度、壓力的關(guān)系對于一定的吸附劑與吸附質(zhì)的體系,達到吸附平衡時,吸附量是溫度和吸附質(zhì)壓力的函數(shù),即g=f(T,p)通常固定一個變量,求出另外兩個變量之間的關(guān)系,例如:(1)T常數(shù),q=f(m),得吸附等溫線。(2)p=常數(shù),q=f(⑦,得吸附等壓線。(3)q常數(shù),p=f(T),得吸附等量線。的量與濕度、壓力的關(guān)系53、做所等濕線的類型從吸附等溫線可以反映出吸附劑的表面性質(zhì)、孔分布以及吸附劑與吸附質(zhì)之間的相互作用等有關(guān)信息。常見的吸附等溫線有如下5種類型:(圖中p/稱為比壓,p是吸附質(zhì)在該溫度時的飽和蒸汽壓,p為吸附質(zhì)的壓力)3、做所等濕線的類型6級的等溫線的類型(|)在2.5nm以下微孔吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型。例如78K時N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子篩上的吸附。P級的等溫線的類型7級的等溫線的類型(H)常稱為S型等溫線吸附劑孔徑大小不發(fā)生多分子層吸附在比壓接近1時,發(fā)生毛細(xì)管和孔凝現(xiàn)象。P1.0級的等溫線的類型8級的等溫線的類型(Ⅲ)這種類型較少見。當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)相互作用很弱時會出現(xiàn)這種等溫線,如352K時,Br2在硅膠上的吸附。p0級的等溫線的類型9圾的等溫線的類型(Ⅳ)多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時會有這種等溫線。在比壓較高時,有毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。例如在323K時,苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。1.0圾的等溫線的類型10固體表面的吸附課件11固體表面的吸附課件12固體表面的吸附課件13固體表面的吸附課件14固體表面的吸附課件15固體表面的吸附課件16固體表面的吸附課件17固體表面的吸附課件18固體表面的吸附課件19固體表面的吸附課件20固體表面的吸附課件21固體表面的吸附課件22固體表面的吸附課件23固體表面的吸附課件24固體表面的吸附課件25固體表面的吸附課件26固體表面的吸附課件27固體表面的吸附課件28固體表面的吸附課件29固體表面的吸附課件30固體表面的吸附課件31固體表面的吸附課件32固體表面的吸附課件33固體表面的吸附課件34固體表面的吸附課件35固體表面的吸附課件36固體表面的吸附課件37固體表面的吸附課件38固體表面的吸附課件39固體表面的吸附課件40固體表面的吸附課件41固體表面的吸附課件42固體表面的吸附課件43固體表面的吸附課件44固體表面的吸附課件45固體表面的吸附課件46固體表面的吸附課件47固體表面的吸附課件48固體表面的吸附課件49固體表面的吸附課件50固體表面的吸附課件51固體表面的吸附課件52固體表面的吸附課件53固體表面的吸附課件54固體表面的吸附課件55固體表面的吸附課件56固體表面的吸附課件57固體表面的吸附課件58固體表面的吸附課件59固體表面的吸附課件60固體表面的吸附課件61固體表面的吸附課件62固體表面的吸所吸附等溫線物理吸附吸附等壓線化學(xué)吸附吸附等量線物理吸附向化學(xué)吸附Langmuir吸附等溫式的轉(zhuǎn)變Freundlich吸附等溫式匚吸附熱LBET吸附等溫式固體表面的吸所631、固體表面的持性固體表面上的原子或分子與液體一樣,受力也是不均勻的,而且不像液體表面分子可以移動,通常它們是定位的。固體表面是不均勻的,即使從宏觀上看似乎很光滑,但從原子水平上看是凹凸不平的。同種晶體由于制備、加工不同,會具有不同的表面性質(zhì),而且實際晶體的晶面是不完整的,會有晶格缺陷、空位和位錯等。正由于固體表面原子受力不對稱和表面結(jié)構(gòu)不均勻性,它可以吸附氣體或液體分子,使表面自由能下降。而且不同的部位吸附和催化的活性不同。1、固體表面的持性642、做的劑和吸的質(zhì)(adsorbent,adsorbate)當(dāng)氣體或蒸汽在固體表面被吸附時,固體稱為吸附劑,被吸附的氣體稱為吸附質(zhì)。常用的吸附劑有:硅膠、分子篩、活性炭等。為了測定固體的比表面,常用的吸附質(zhì)有:氮氣、水蒸氣、苯或環(huán)己烷的蒸汽等。2、做的劑和吸的質(zhì)65級的量的表示吸附量通常有兩種表示方法:(1)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體的體積。g=V/m單位:mg體積要換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)(2)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體物質(zhì)的量。q=n/m單位:mO)1·g-l級的量的表示66的量與濕度、壓力的關(guān)系對于一定的吸附劑與吸附質(zhì)的體系,達到吸附平衡時,吸附量是溫度和吸附質(zhì)壓力的函數(shù),即g=f(T,p)通常固定一個變量,求出另外兩個變量之間的關(guān)系,例如:(1)T常數(shù),q=f(m),得吸附等溫線。(2)p=常數(shù),q=f(⑦,得吸附等壓線。(3)q常數(shù),p=f(T),得吸附等量線。的量與濕度、壓力的關(guān)系673、做所等濕線的類型從吸附等溫線可以反映出吸附劑的表面性質(zhì)、孔分布以及吸附劑與吸附質(zhì)之間的相互作用等有關(guān)信息。常見的吸附等溫線有如下5種類型:(圖中p/稱為比壓,p是吸附質(zhì)在該溫度時的飽和蒸汽壓,p為吸附質(zhì)的壓力)3、做所等濕線的類型68級的等溫線的類型(|)在2.5nm以下微孔吸附劑上的吸附等溫線屬于這種類型。例如78K時N2在活性炭上的吸附及水和苯蒸汽在分子篩上的吸附。P級的等溫線的類型69級的等溫線的類型(H)常稱為S型等溫線吸附劑孔徑大小不發(fā)生多分子層吸附在比壓接近1時,發(fā)生毛細(xì)管和孔凝現(xiàn)象。P1.0級的等溫線的類型70級的等溫線的類型(Ⅲ)這種類型較少見。當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)相互作用很弱時會出現(xiàn)這種等溫線,如352K時,Br2在硅膠上的吸附。p0級的等溫線的類型71圾的等溫線的類型(Ⅳ)多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時會有這種等溫線。在比壓較高時,有毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。例如在323K時,苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。1.0圾的等溫線的類型72固體表面的吸附課件73固體表面的吸附課件74固體表面的吸附課件75固體表面的吸附課件76固體表面的吸附課件77固體表面的吸附課件78固體表面的吸附課件79固體表面的吸附課件80固體表面的吸附課件81固體表面的吸附課件82固體表面的吸附課件83固體表面的吸附課件84固體表面的吸附課件85固體表面的吸附課件86固體表面的吸附課件87固體表面的吸附課件88固體表面的吸附課件89固體表面的吸附課件90固體表面的吸附課件91固體表面的吸附課件92固體表面的吸附課件93固體表面的吸附課件94固體表面的吸附課件95固體表面的吸附課件96固體表面的吸附課件97固體表面的吸附課件98固體表面的吸附課件99固體表面的吸附課件100固體表面的吸附課件101固體表面的吸附課件102固體表面的吸附課件103固體表面的吸附課件104固體表面的吸附課件105固體表面的吸附課件106固體表面的吸附課件107固體表面的吸附課件108固體表面的吸附課件109固體表面的吸附課件110固體