西安交大物理化学课件第九章_界面现象(新12nian).ppt

* 物理吸附动态示意图 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 物理吸附稳定状态 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm * 化学吸附 具有如下特点的吸附称为化学吸附： 1.吸附力是由吸附剂与吸附质分子之间产生的化学键 力，一般较强。 2.吸附热较高，接近于化学反应热，一般在40kJ/mol 以上。 3.吸附有选择性，固体表面的活性位只吸附与之可发 生反应的气体分子，如酸位吸附碱性分子，反之亦 然。 * 化学吸附 4.吸附很稳定，一旦吸附，就不易解吸。 5.吸附是单分子层的。 6.吸附需要活化能，温度升高，吸附和解吸速率加快。 总之：化学吸附相当与吸附剂表面分子与吸附质分子发生了化学反应，在红外、紫外-可见光谱中会出现新的特征吸收带。 * 化学吸附 在相互作用的位能线上，H2分子获得解离能DH-H，解离成H原子，处于c的位置。 H2在金属镍表面发生化学吸附 随着H原子向Ni表面靠近，位能不断下降，达到b点，这是化学吸附的稳定状态。 * 化学吸附 Ni和H之间的距离等于两者的原子半径之和。 能量gb是放出的化学吸附热Qc，这相当于两者之间形成化学键的键能。 随着H原子进一步向Ni表面靠近，由于核间斥力，位能沿bc线迅速上升。 * 化学吸附动态图 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 化学吸附稳定状态 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm 离开表面的 距离/nm * 物理吸附向化学吸附的转变 H2分子在Ni表面的吸附是在物理吸附过程中，提供一点活化能，就可以转变成化学吸附。 H2分子从P’到达a点是物理吸附，放出物理吸附热Qp，这时提供活化能Ea，使氢分子到达P点，就解离为氢原子，接下来发生化学吸附。 这活化能Ea远小于H2分子的解离能，这就是Ni为什么是一个好的加氢脱氢催化剂的原因。 * 物理吸附向化学吸附的转变 * 物理吸附向化学吸附的转变 脱氢作用沿化学吸附的逆过程进行，所提供的活化能等于Qc+Ea，使稳定吸附的氢原子越过这个能量达到P点，然后变成H2分子沿Pa P’线离开表面。 * 物理吸附向化学吸附的转变 * 物理吸附向化学吸附的转变 * 物理吸附向化学吸附的转变 * 物理吸附向化学吸附的转变动态图 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面的距离/nm 离表面