吸着の種類

吸着とは、1881 年にドイツの科学者、ハインリッヒ カイザーによって造られた用語で、一般に、気体、液体、または固体の粒子が吸着された物質の上面に層を形成する表面現象と呼ばれます。吸収と非常によく似ていますが、これらの科学的概念には両方とも非常に顕著な違いがあります。液体または気体物質は、吸収時に別の固体、液体、または気体物質に吸収されます。吸着について話すとき、液体、気体、または固体は、完全に通過する別の固体、液体、または気体物質の上面を覆う被覆層を形成します。

吸着:

吸着について話すとき、それは通常、表面上に最上層を形成する溶解ガス、液体、または固体の分子、原子、またはイオンさえも含みます。吸着のプロセスは、吸着物と吸着剤という 2 つの重要な用語で構成されます。吸着の種類に移る前に、これら 2 つの用語について簡単に説明しましょう。

したがって、吸着剤は、その表面に吸着が起こる物質 (固体、液体、または気体のいずれか) と呼ぶことができます。

一方、吸着剤という用語は、最上層の分子間引力により固体表面（吸着剤）に吸着される物質（主に固体、液体、または気体物質の分子、原子、またはイオン）と呼ぶことができます.

吸着の種類:

吸着は、物理吸着と化学吸着の2種類に分けられます。

• 物理吸着

物理吸着は、弱い物理的な力、つまりファン デル ワールス力によって吸着物が吸着剤の表面に保持されている状態と呼ぶことができます。物理吸着は、ファン デル ワールス吸着とも呼ばれます。

物理吸着の例:

例 1:シリカゲルの上面への水蒸気の層の吸着

例2：獣炭の上層への各種ガスの吸着

物理吸着の特徴:

前述のように、物理吸着では、吸着剤の上層が非常に弱い物理的な力で吸着物を引き付けます。さて、温度や圧力などが作用したときの物理吸着への影響をすべて教えてください.

1:身体の変化 :ご存知のように、物理吸着では吸着剤の上面に化学結合が形成されません。したがって、それは単に物理的な変化を経ます。したがって、物理吸着または物理吸着と呼ばれます。

2:非特異的な性質 :物理吸着のもう 1 つの特徴は、ファン デル ワールス力が普遍的であり、特定の種類の物質に関連付けられていないため、物理吸着が本質的に非特異的になることです。

3:リバーシブルな性質 :物理吸着の非常に重要な特徴は、元に戻すことができることです。外部圧力または温度の増減により、物理吸着は簡単に元に戻すことができます。

4:気温の影響 :吸着に対する温度の影響について言えば、物理吸着は一般に温度の上昇とともに減少します。

これは、物理吸着の活性化エネルギーがほぼゼロに等しいためです。したがって、温度が非常に低くても、吸着率は変わりません。

5:圧力の影響 ：圧力の増加に伴い、物理吸着が増加します。これは、表面の圧力が増加すると、分子が表面に衝突し始め、吸着剤の上面に対する物理的な力の影響が大きくなるためです。

• 化学吸着

次のタイプの吸着に進むと、化学吸着が得られます。化学吸着は、ガス、固体、または液体の分子、イオン、または原子が、強い化学結合によって吸収剤の上面に保持されているかのように定義できます。

化学吸着の例をいくつか示します:

例 1 :鉄のサビ – 強い化学反応によりサビが鉄の上面を保持します。

例 2 :ハーバー プロセス – このプロセスでは、空気中の窒素が、主にメタン (天然ガス) に由来する水素と結合してアンモニアになります。

化学吸着の特徴:

これで、化学吸着の基礎とその例のいくつかを学びました。では、さらに進んで、化学吸着の特徴を教えてください。 :

1:化学変化 :名前が示すように、化学吸着には、吸着物と吸着剤の間の化学結合の形成が含まれます。したがって、化学吸着のプロセス中に、化学変化が発生します。

2:吸着物の性質 :化学吸着のもう 1 つの重要な特徴は、化学吸着中に、吸着物が吸着剤と化学結合を形成する能力を備えている必要があることです。

3:元に戻せない性質 :物理吸着とは異なり、化学吸着は不可逆的な化学変化と、表面と分子間の化学結合の形成により、本質的に不可逆的です。

4:気温の影響 :化学吸着のプロセスは本質的に発熱性です。そのため、低温に適しています。化学吸着中の温度が上昇すると、吸着の程度が最初に増加し、次に減少します。

5:圧力の影響 ：圧力の増加に伴い、化学吸着が増加します。

化学吸着のプロセス中、より高い圧力で、ガス分子は吸着剤の表面に向かって引き寄せられ、化学結合の形成を利用します。

結論:

この記事で、吸着の種類とその特徴を詳しく見ていただければ幸いです。化学吸着と物理吸着には大きな違いがあります。化学吸着は、吸着された物質が化学結合によって所定の位置に保持される一種の吸着ですが、物理吸着は分子間相互作用を伴います。化学吸着や物理吸着などの化学的概念を使用して、表面上の物質の吸着メカニズムを説明できます。