표면 화학과 흡착

표면 화학과 흡착 Surface chemistry and Adsorption

 

흡착(Adsorption)이란

3성분인 흡착제를 사용하여 목적 성분을 분리하는 조작의 하나 입니다.

, 흡착제 상의 경계면에 어떤 특정 물질(목적 성분)의 양이 농축되게 하는 것 입니다.

 

다음 그림과 같이, 백금(Pt)은 원자질량(195.09)이 크므로 끌어당기는 힘이 커서 수소를 백금 표면에 쌓이게 합니다. 이런 과정이 백금 표면의 수소 흡착 입니다.

백금표면의 수소흡착

H2  +  Ptsur   →  2H-Pt

 

물리적 흡착(Physical Adsorption, Physisorption)

응축과 유사한 공정 입니다. 그리고 촉매 작용과는 거의 무관 합니다.

흡착제와 흡착분자 간에 van der Waals힘의 작용으로 일어나는 가역현상으로, 기상일 때 분압이 내려가든가, 온도가 상승하면 흡착된 기체는 간단히 탈착 됩니다.

 

화학 흡착(Chemisorption)

Valence force(원자가 힘, 일종의 화학결합)에 의해서 표면에 붙는 현상 입니다.

특정 자리에서만 일어 납니다.

촉매 작용과 직접 연관이 있습니다.

 

물리적 흡착과 화학흡착 비교

Parameter

Physical Adsorption

Chemisorption

Adsorbent

All solids

Some solids

Adsorbate

All gases below critical temperature

Some chemically reactive gases

Temperature range

Low temperature

Generally high temperature

Heat of adsorption

Low

High

Rate &

activation energy

Very rapid &

Low E

Non-activated & low E

or activated & high E

Coverage

Multilayer possible

Monolayer

Reversibility

Highly reversible

Often irreversible

Importance

For determination of surface area and pore size

For determination of active-center area and elucidation of surface-reaction kinetics

 

표면 화학과 흡착에 대해서

By gajayaho 180807

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