흡착

흡착은 고체, 액체 또는 가스의 분자, 이온 또는 원자가 고체 또는 액체의 표면 주위에 층을 형성하는 공정으로 불릴 수있다. 위대한 물리학자인 하인리히 카이저 (Heinrich Kayser)에 의해 만들어진이 용어는 1881 년에 처음으로 사용되었습니다.

간단한 용어로, 흡착은 분자 종의 표면에 물질의 축적을 포함하는 과정이다. 축적은 더 높은 농도로 수행되어 흡수와 다르게 이루어지며, 흡착의 가장 좋은 예는 수소, 질소 및 산소와 같은 가스를 볼 때입니다. 이 가스는 활성화 된 숯에 흡착되어 표면에 축적됩니다.

흡착은 흡수와 어떻게 다릅니 까?

흡수와 흡착의 기본 차이는 흡수에서 액체 또는 고체의 도움으로 유체가 완전히 용해된다는 것입니다. 반면에 흡착은 물질의 모든 원자, 이온 및 분자가 물질의 표면에 축적되는 과정입니다.

흡수는 벌크 현상과 온도의 영향을받지 않는 흡열 과정입니다. 그러나 흡착은 표면 현상 및 발열 과정으로, 저온 과정에 의해 선호됩니다.

흡착의 경우 두 가지 기본 구성 요소가 필요합니다.

흡착의 많은 용도가 있습니다. 그들 중 일부는 다음과 같습니다.

이제 우리는 흡착의 사용 중 일부에 대해 알고 있습니다. 흡착 유형이 무엇인지 살펴 보겠습니다. 흡착은 두 가지 유형으로 분류됩니다 :

물리 흡착 :물리 흡착은 약한 물리적 힘, 즉 반 데르 발스 힘에 의해 흡착제가 흡착제 표면에 고정 될 때의 상태로 불릴 수있다. 물리 흡착은 Van der Waals 흡착이라고도합니다. 예를 들어, 실리카 겔의 상부 표면에있는 수증기 층의 흡착 및 동물 숯의 상부 층에 다양한 가스의 흡착이있다.
화학 흡착 :다음 유형의 흡착으로 전진합니다. 가스, 고체 또는 액체의 분자, 이온 또는 원자 또는 액체가 강한 화학적 결합에 의해 흡수성의 상부 표면에 고정 될 때, 화학 흡착으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 화학 흡수의 가장 일반적인 예는 철분이 빠져 있습니다. 녹은 강한 화학 반응으로 인해 철의 상부 표면을 유지합니다.

흡착의 중요성은 아래에 언급 된 몇 가지 요점에서 언급 할 수 있습니다.

흡착에서, 많은 화학 반응은 흡착 표면의 존재로 인해 속도가 높아집니다. 예를 들어, 산소 및 수소와 같은 가스는 백금 검은 색 표면에 흡착 된 다음 일반 온도에서 매우 빠른 속도로 결합하여 물을 형성합니다.
흡착의 중요한 인자는 흡착에 도움이되는 표면이 또한 효소의 기질과의 조합을 촉진한다는 것이다. 이 조합은 우리에게 반응 생성물을 제공하는 일을 담당합니다.
모든 세포의 막에서 발생하는 흡착은 상당히 중요한 화학 반응을 촉진합니다. 또한 표면 장력과 세포 일관성의 변화를 촉진합니다.
마지막으로, 세포의 표면에 흡착 된 약물과 독은 같은 위치에서 모든 영향을 묘사합니다.

온도는 흡착 과정에서 중요한 역할을하므로 흡착은 일반적으로 등온선으로 설명됩니다. 다음은 흡착 기술을 설명하는 데 사용되는 몇 가지 등온선입니다.

Freundlich 이론

흡착 동안, Freundlich의 흡착 등온선은 흡착제가 흡착제 표면에 분자 층을 형성 할 때 순종합니다. 1909 년 Herbert Freundlich에 의해 만들어진이 이론은 고체 표면에 흡착 된 가스의 양의 흡착의 등온선 변화를 나타냅니다.

흡착 등온선의 Freundlich 이론은 주요 단점을 가지고 있습니다. 고압 상황과 고체 표면에 대한 다층 흡착 중에 실패합니다.

1916 년 미국 화학자 Irving Langmuir가 제안한 Langmuir 이론에 따르면 가스의 흡착 중에 모든 고체 표면에는 여러 기본 부위가 있으며, 각각은 하나의 가스 입자를 흡수합니다.

Langmuir의 흡착 이론을 연구하는 동안 고려되는 일부 가정은 다음과 같습니다.

i) 고체 표면에있는 것으로 간주되는 모든 흡착 부위는 동일하며 가스 분자를 흡수하는 능력은 동일한 길이의 이웃 부위가 점유되는지 여부와 무관하다고 가정합니다.

ii) 흡착 된 가스 분자와 비 흡착 가스 분자 사이에 동적 평형이 존재한다고 가정한다.