27. Сорбция и сорбционные процессы.

Сорбция – сложный физико-химический процесс, который можно рассматривать, как сумму более простых процессов – адсорбции, абсорбции, капиллярной конденсации (переход поглощаемого пара или газа в жидкое состояние в узких парах адсорбента).

Адсорбция – самопроизвольное концентрирование на твердой или жидкой поверхности раздела фаз вещества с меньшим поверхностным натяжением. Вещество, которое адсорбирует другое вещество – адсорбент. Адсорбируемое вещество носит название адсорбата или адсорбтива.

Адсорбция является чисто поверхностным явлением или процессом, который заключается во взаимодействии молекул или ионов адсорбата (газа или растворенного в-ва) с поверхностью адсорбента.

Скорость такого процесса велика и адсорбция протекает мгновенно, если поверхность адсорбента легко доступна для молекул адсорбата.

В пористых адсорбентах адсорбция протекает медленнее и с тем меньшей скоростью, чем тоньше поры адсорбента.

Для физической адсорбции характерны признаки: большая скорость, обратимость, уменьшение количества поглощенного адсорбата с повышением температуры. Если поглощение адсорбата происходит вследствие его химического взаимодействия с адсорбентом, такой процесс называется хемосорбцией.

Пр: при поглащении О2 алюминием на поверхности металла образуется тонкая пленка Al2O3 не проницаемая для кислорода и предотвращающая распространение процесса в глубину металла.

Адсорбция зависит от температуры, давления, природы адсорбента удельной поверхности и природы адсорбента.

На поверхности твердого тела при прочих равных условиях лучше адсорбция, т.е. газы, которые легче конденсируются в жидкость (например, активированный уголь хорошо адсорбирует Cl).

Неполярные адсорбаты лучше адсорбируют неполярные органические соединения (в зависимости от природы). Адсорбция с ростом давления возрастает; с ростом температуры адсорбция газов твердыми телами уменьшается.

Физическая адсорбция от химической отличается невысоким тепловым эффектом и обратимостью (обратимы физические).

Абсорбция – поглощение вещества всей массой адсорбента (поглащение пара или газа всем объемом жидкого тела).