물리 흡착, 화학 흡착 및 특성

소개

이 기사는 물리 흡착 및 그 특성과 관련된 중요한 개념을 설명 할 것입니다. 우리는 물리 흡착과 그 속성을 도입했습니다. 고체 및 액체 표면을 갖는 가스 분자의 물리적 결합은 물리적 흡수 또는 물리 흡수로 알려져 있습니다.

이 기사는 또한 물리 흡착의 기초와 그 특성, 질소의 물리 흡착과 질소 화학 흡착의 차이, 질소의 물리 흡착의 모든 교과서 질문을 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 

물리 흡착

물리 흡착은 저온에서 고체 및 액체 표면을 갖는 가스 분자의 물리적 결합이다. 물리 흡착은 흡착 유형입니다. 흡착은 고체 표면이 가스와 액체 분자를 박막으로 유지할 때입니다. 첫 번째는 물리적이고 두 번째는 화학 물질입니다. 그들이 물리적 힘에 의해 부착되면, 결합을 물리 흡수라고하며 화학력에 의해 부착 된 경우 결합을 화학 흡착이라고합니다. 물리 흡착은 화학 흡착과 비교할 때 약한 결합입니다. 

예를 들어 물리 흡착을 이해합시다. 목재와 탄산 칼슘이 있다고 가정하고 탄산 칼슘 가루를 목재에 넣습니다. 여기서 목재와 탄산 칼슘 결합은 물리 흡착이라고합니다.

물리 흡착의 특성

우리는 물리 흡착의 의미에 대해 논의했습니다. 그것은 많은 특성을 가지고 있습니다. 몇 가지 중요한 특성은 다음과 같습니다.-

• 물리 흡착에서 매력의 힘은 약합니다
• 물리 흡수의 표면 에너지는 적습니다. 이것이 약한 채권을 만드는 이유입니다
• 물리 흡착에는 가스 분자가 액체 또는 고체 표면에 고르지 않게 퍼져 여러 층을 만들기 때문에 여러 층이 있습니다
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• 결합은 약한 채권이기 때문에 물리 흡착에서 쉽게 결합됩니다
• 열을 늘리면 물리 흡착의 강도가 감소합니다
• 이것은 표면과 가스 분자가 열로 인해 진동을 시작하고 결합이 약해지기 때문입니다

화학 흡착

흡착제와 흡착제 사이의 화학 반응은 화학 흡착이라고합니다. 화학 흡착 과정에서, 전자의 공유 및 전달은 둘 다 (흡착제와 흡착제) 사이에 발생한다. 이 과정은 온도가 높거나 증가 할 때 발생하며 발열 과정이라고도합니다.

화학 흡착 과정의 특성은 구체적입니다. 화학 흡착 과정에서, 흡수제 및 흡수제는 화학 결합을 통해 연결되어 있으며, 이들 결합의 특성은 이온 성 또는 공유이다. 화학 흡착 과정에서 활성화 에너지가 높고 온도도 높습니다. 이 과정에서 흥미로운 사실 ​​중 하나는 돌이킬 수 없다는 것입니다. 그러나 압력의 약간 또는 적은 변화에 영향을받지 않습니다. 따라서이 과정은 고온에서 발생합니다.

화학 흡착의 예는 거시적 현상 인 부식입니다. 

질소의 화학 흡착 - 다결정 텅스텐 필라멘트에서 질소 및 질소 산화 질소의 화학 흡착은 플래시 탈착 질량 분광법을 사용하여 연구되었다. 텅스텐에서의 질소 및 질소 산화 질소에 대한 포화 커버리지는 각각 1.9 x 1014 분자/cm2 및 8.8 x 1014 분자/cm2이다. 텅스텐의 포화 범위는 레늄의 포화 범위와 비교할 때 거의 1.7 배 더 높습니다. 산화 질소의 고착 확률은 다른 가스에 비해 높습니다.

물리 흡착과 화학 흡착의 차이

1. 어트랙션의 힘 :- 물리 흡착에서, 매력의 힘은 약하고 화학 흡착에서는 매력의 힘이 강하다.
2. 표면 에너지 :- 물리 흡착의 표면 에너지는 화학 흡착의 표면 에너지보다 적습니다.
3. 레이어 :- 물리 흡착에는 여러 층의 분자가 있으며 화학 흡착에는 단일 분자 층이 있습니다.
4. 제거 :- 물리 흡착에서는 결합 제거가 쉽고 결합의 제거는 화학 흡착에서 어려운 일입니다.
5. 열의 영향 :- 우리가 열을 증가 시키면 물리 흡착의 강도가 감소하는 반면 화학 흡착의 강도는 증가합니다.
6. 자연 :- 화학 흡착의 특성은 구체적이고 돌이킬 수 없지만 물리 흡수의 특성은 가역적이고 비특이적입니다.

흡수 정도에 영향을 미치는 요인

• 흡수성 및 흡착제의 특성

일반적으로 CO2, NH3, CL2 및 AT와 같은 가스는 쉽게 액화 가능합니다. H2, O2, N2와 같은 가스보다 훨씬 더 많은 정도로 흡수됩니다.

Fuller 's Earth 및 Charcoal과 같은 미세하게 가루 및 다공성 고형물은 비 지질적 인 단단한 재료보다 더 많은 것을 흡수합니다. 분말 숯은이 특성으로 인해 가스 마스크에 사용됩니다.

• 흡착제의 표면적

흡착제의 표면적은 흡착 정도와 직접 관련이 있습니다. 흡착제의 표면적이 클수록 흡착 정도가 커집니다. 입자 크기는 분말 고체 흡착제의 표면적을 결정합니다. 입자 크기가 더 작을 때 표면적이 더 큽니다.

• 흡착제 가스에 대한 압력 효과

흡착제 가스의 압력이 상승하면 흡착 정도가 높아집니다. 저온에서 흡착 정도는 압력으로 빠르게 상승합니다.

• 온도의 영향

Le-Chatelier의 원칙에 따라 흡착의 크기는 온도가 증가함에 따라 떨어집니다. 

결론

이 기사에서, 우리는 고체 또는 액체 표면에 의한 가스 또는 용질의 흡착 현상 인 질량 전달 공정으로 정의 될 수있는 흡착을 연구했다. 두 가지 유형의 흡착이 있습니다. 하나는 가상 분자의 물리적 결합이 저온에서 고체 및 액체 표면으로 제조 된 물리 흡착증입니다. 다른 하나는 화학 흡착증이며, 여기서 화학적 결합은 흡착제와 흡착제 사이에 고온에서 흡착물 사이에 형성되거나 형성되었다. 두 결합은 자연과 형성에서 대조적이지만 화학에서는 중요합니다.