吸着の定義、タイプ、要因、事実、違い、例

吸着の定義

この吸着のイベントまたは発生は、物質が近くの他の物質を引き付けて、その物質と相互作用して結合するイベントです。 この吸着プロセスは、固体と固体などの1つの相にある物質間、または固体と液体などの異なる相にある物質間で発生する可能性があります。

一方、吸着の反対、すなわち脱着は、ある材料を別の材料から放出するプロセスです。

この吸着イベントの存在により、最初に環境に拡散した物質が収集され、1つの吸着媒体と呼ばれるものに結合します。 すなわち、この吸着剤材料が他の適切な物質を引き付けて材料と相互作用する能力を有する吸着剤として それ。 一方、吸着剤に引き付けられる、または結合する他の物質は、吸着質と呼ばれます。

吸着の発生には、吸着材料がその表面を持っている分子の表面間の相互作用が含まれます 結合された、または結合された吸着材料が表面に付着するように、他の材料を引き付ける傾向がある 吸着剤。

この吸着プロセスは、触媒、浄水器、水質汚染の低減などの化学分野で広く使用されています。

私たちが吸着について話すとき、私たちは吸収という用語も知っています。 基本的に、これらの2つのイベントまたはイベントは、吸着が吸着剤材料の最上層への分子の結合を伴うことを除いて、類似しています。 一方、吸収では、分子の結合または付着は、吸着剤材料の層に浸透するためにより深くなる傾向があります。 したがって、一般的に、吸収イベントはより高い結合強度を持っています。

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吸着の動作原理

この吸着は不安定性が原因で発生するか、科学用語では表面の残留力と呼ばれます 安定性により他の適切な物質と結合しやすくなる吸着剤 安定。

したがって、一般に、吸着材料は、活性部位を有するいわゆる基を有する。 このグループは、吸着プロセス、つまり分子との相互作用において重要な役割を果たします。 吸着します。 この相互作用に加えて、吸着は、吸着剤材料内の空洞または細孔の存在によっても引き起こされる可能性がある。

活性炭やゼオライトなどの材料は、内部に大きな表面積を持つ多孔質材料です。 結果として、吸着質は、細孔に入り、既存の空洞を満たすことができ、またはそれが細孔内に閉じ込められるようにすることができる。

さらに、吸着剤に含まれていた、またはすでに含まれている材料は、何らかの方法で安定化することができます。 水素結合、静電相互作用、双極子相互作用、ファンデルワールス相互作用などの種類の相互作用 等

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吸着タイプ

さまざまな種類の吸着とこれらの説明には、次のものが含まれます。

物理吸着（物理吸着）

物理吸着は、吸着質と吸着剤の間で発生する相互作用に基づく吸着の一種です。 物理吸着では、吸着質は吸着剤に引き付けられ、これらは両方ともファンデルワールス相互作用による引力などの物理的相互作用を経験します。

ただし、この物理吸着には、吸着剤分子と吸着質の間の結合の発生は含まれません。 その結果、2つの間に結合がないため、吸着剤と また、吸着物は弱くなりがちであり、このタイプの吸着は起こりやすい傾向があります。 脱着。

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化学吸着/化学吸着（化学吸着）

化学吸着は、化学相互作用による吸着である別のタイプの吸着です。 化学吸着では、吸着剤と吸着分子が化学結合イベントを起こします。 吸着剤と吸着質の間に化学結合が存在すると、2つの材料間の相互作用が強くなります。

その結果、吸着剤から吸着分子を除去することはより困難になる傾向があり、物理吸着よりも高いエネルギーを必要とします。 したがって、このタイプの化学吸着は、強い傾向がある結合の性質のために、特定の目的に広く適用されます。

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物理的吸着と化学的吸着の違い

物理的吸着と化学的吸着の違い（Atkin、1999：437-438）は、次の表に示されています。

物理吸着	化学吸着
分子はVanderWallsによって吸着剤に結合されます。forces	これらの分子は、化学結合ikatanによって吸着剤に結合されます
反応エンタルピーは-4で、-40 kJ / molになります。	反応エンタルピーは-40〜800kJ / molです。
多層層を形成できます	単層ラピサンの形成
この吸着は、吸着質の沸点より低い温度でのみ発生します	この吸着は、高温で発生する可能性があります。
表面への吸着量は吸着質の関数です	表面への吸着量は吸着剤と吸着質の特性です
特定の活性化エネルギーを必要としません	特定の活性化エネルギーを伴う
具体的ではありません	それは非常に具体的です

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吸着に影響を与える要因

とりわけ、この吸着の推進力となる可能性がある、またはその可能性がある要因は次のとおりです。

吸着剤の活性化

材料を吸着剤として使用できる、または使用できるようになる前に、この材料を処理する必要があります。これは活性化と呼ばれます。 この活性化プロセスは、吸着材料に他の物質を吸収させる、または吸収させる能力を持たせることを目的としています。

活性化は、一般に、細孔または吸着剤空洞に存在するゲストを除去することによって実行され、 吸着剤は空の空洞で得られ、吸着物で満たすことも可能です。 望ましい。

この活性化プロセスは、加熱など、あらゆる方法で実行できます。 ゲスト物質を気化させるか、強酸洗浄法でゲスト物質を溶解します 吸着剤。

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吸着剤の表面積

このイベントは吸着剤の表面に関係するため、表面積または表面積も吸着プロセスにおいて重要な役割を果たします。 吸着剤の表面積が広いほど、その材料はより大きな吸着能力も持っています。

これは、表面積が大きいほど、材料が吸着質と相互作用する機会が多いことを示しているためです。

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接触時間

基本的に、吸着剤と吸着質を混合する時間が長いほど、相互作用は大きくなります。 これは、吸着プロセスでは、吸着質が拡散しなければならない場合があり、このプロセスにも時間がかかるためです。

したがって、十分な時間があれば、完全な拡散プロセスによって物質の吸着能力が向上します。

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温度の影響

基本的にこの吸着は平衡状態でルシャトリエの原理に従うため、この周囲温度も吸着プロセスに影響を与えます。 温度が高いほど吸着プロセスは減少しますが、低温ではこの反応は 正しい。

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圧力効果

この圧力の影響は通常、この場合の吸着質圧力の増加がガスであるガス分子の吸着で発生し、吸着剤の吸着能力を増加させます。

これは、高圧では分子が狭いスペースを占めるように強制される傾向があるためです。 圧力が加えられると、分子が吸着剤の空洞または細孔にも入りやすくなることが起こります。 高い。

吸着プロセスについての事実

とりわけ、この化学における吸収を特徴付けるあらゆる種類の事実は次のとおりです。

吸着は自発的に発生します

イベントが自発的に発生する場合、それはこのイベントを意味することを私たちは知っています 特定のエネルギーを必要とせずに発生する可能性があります。 自体。 この自発的な反応は、反応のギブズエネルギー値が負であることを示しています。

吸着において、この自発的なプロセスは、この吸着材料が他のエネルギー支援を必要とせずに吸着物を容易に吸収できる、または吸収できることを示しています。

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吸着は発熱過程です

この吸着過程は、自発的に起こるだけでなく、発熱過程とも言われています。 熱化学の観点から、発熱プロセスは、反応がエネルギーの放出を伴って起こり、プロセスで熱を生成することを示すことが研究されてきました。

吸着剤が吸着質を吸収するように作用し、また相互作用を形成する場合、吸着イベントも同じです。 これらの2つの分子では、一定量のエネルギーが放出され、より高い温度が得られます。 環境。

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吸着用途の例

とりわけ、この吸着の使用例は次のとおりです。

Noritの毒吸収剤

ノライトは活性炭からなる素材です。 私たちが知っているように、活性炭は非常に優れた吸着能力を持つ多孔質材料です。 このノリットは、胃に必要のない毒素、ガス、物質を吸収または吸着するための吸着剤として使用され、その後除去されます。

タワスの浄水器

ミョウバンは、吸着能力も高い硫酸アルミニウム素材です。 このミョウバン材料は、この材料の水中にある浄水器として広く使用されています 染料、不純物、その他の汚染物質などの他の物質を吸収する能力があります 水。

ヘビーメタルリムーバー

この吸着は、重金属を含み、環境汚染に危険を及ぼす可能性のある工業廃水中の汚染の問題を克服するためにも開発されました。 革新は、効果的な吸着材料を使用して水中の重金属を吸着することです。

したがって、吸着の定義、タイプ、要因、事実、違い、例の説明、うまくいけば、説明されていることがあなたに役立つことができます。 ありがとうございました