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styletable银虫 (小有名气)
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[交流]
吸附动力学和热力学的矛盾 已有8人参与
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| 有几个问题问一下：1.物理吸附和化学吸附是不是分别对应于一级动力学和二级动力学，满足二级动力学方程的吸附是不是一定是化学吸附？2.吸附焓＜40kJ/mol是不是就是物理吸附，为什么我做的吸附焓只有7.8，但能很好的满足二级动力学方程，而不满足一级动力学方程？3.等温吸附线是langmuir和freundlich跟是物理吸附和化学吸附有关系吗，还是只能说明是单分子层吸附还是多分子层吸附？ |
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liwentao2010
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山涛
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2楼2013-04-12 23:01:52
aylizheng
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houchenxmc: 金币+4 2013-04-14 08:59:50
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吸附：是气体在固体的界面聚集的过程。A（g）=A|B(s);吸附过程是一个熵减小的自发过程，因此吸附过程要求必然是一个放热过程。放热的原因：单层吸附式被吸附的A和固体B的界面上发生了相互作用，如果这种作用是通过非键作用形成，这就是物理吸附，如果是通过化学键形成的，我们就叫做化学吸附。固体界面和气体分子之间的距离可以衡量化学吸附还是物理吸附，距离等于范半径之和时未物理吸附，较大程度小于范式半径之和，则表面有化学吸附存在。因此在吸附的过程中，一般是先有物理吸附逐渐过渡成化学吸附的。对于多层吸附而言，B固体表面形成多个A层排列，在A和B的界面上可能存在物理吸附也可以存在化学吸附，在A层和A层之间一般是物理作用。这是吸附热力学的问题： 吸附动力学：主要是研究A和B吸附于脱附过程速率的，以及通过速率来说明吸附动态平衡的建立过程。或者是研究界面结构（界面缺陷）对吸附速率的影响。例如动力学可能包括：A从本体由于热运动，或者B形成的力场中向A扩散；在接触界面时，逐渐形成化学吸附；形成化学吸附和界面缺陷的浓度有关，与A的浓度有关，A和B形成作用的活化能有关。 因此二者讨论的不是一个问题 |
4楼2013-04-13 11:10:23
下_弦月
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fatewu: 金币+3, 谢谢回帖，欢迎常来无机物化交流~ 2015-01-26 10:57:21
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共同探讨一下这个楼主提的问题，我认为楼主和我有相似的疑问，我们常用的动力学模型往往都是存在假设的。 准一级动力学是认为主要受扩散控制，故是化学吸附还是物理吸附我认为是无法确定。 准二级动力学的假设吸附速率由吸附剂表面未被占有的吸附空位数目的平方值决定，吸附过程受化学吸附机理的控制，假设说的很清楚，是受化学吸附控制，因此这一吸附模型是用于描述化学吸附过程的。 Elovich模型也是假设了化学吸附为前提，用于描述的是包括一系列反应机制的过程，如溶质在溶液体相或界面处的扩散、表面的活化与去活化作用等，它非常适用于反应过程中活化能变化较大的过程，如土壤和沉积物界面上的过程。活化能变化较大，这正是物理吸附或化学吸附的重要区别。这一模型最初发展是用于描述气体在固体表现的吸附，并说明没有解吸，其实气体在固体表面的吸附是以正离子形态，有化学健的形成，是一个地道的化学吸附过程。 粒内扩散模型是也为了说明扩散步骤，故无法区分是物理吸附或化不吸附。 所以，我认为通过吸附动力学方程拟合结果区别吸附方式还是可取的，不知足下以为如何。我是正好想写论文遇到了吸附这个问题，正好看了下对这几种吸附模型，也是对文献中吸附模型和机理之间的关系不太清楚。文献中往往都是乱来，用准二级或Elovich拟合的最好，机理确说是物理吸附力起了主要作用，同样的，等温线L和F模型其实也是以化学吸附假设为前提，尤其是单分层的L 模型，明明L 模型拟合的非常好，机理确是以范德华力，静电引力等物理吸附作用力为主。我对于此也是诸般不理，还望起释疑，不甚感谢！ |
7楼2014-12-16 06:43:59
liangxin64
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3楼2013-04-13 00:55:59
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5楼2013-04-14 07:55:18
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sddtc888: 金币+1, 感谢交流，欢迎常来！ 2014-03-18 13:24:03
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楼上说得很明白了。一、二级动力学吸附方程表示了吸附速率与反应浓度的关系。研究对象是吸附速率与浓度，而吸附类型没有严格要求。即第一个小问回答，否。 “吸附焓＜40kJ/mol是不是就是物理吸附，为什么我做的吸附焓只有7.8，但能很好的满足二级动力学方程，而不满足一级动力学方程？”，这个问题我回答不了，不过既然满足二级动力学方程，那认为他就是二级动力学吸附模型吧。 第三个问题跟据等温吸附线确定拟合的吸附模型，langmuir曲线（就是看起来有点像对数函数的图象那个）对应的是langmuir单层可逆吸附过程，而化学吸附都是单层的，所以个人认为langmuir等温吸附曲线是可以说明是单层吸附的。 |
6楼2014-03-18 12:26:07
gzhuljp
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