固液界面的吸附作用.PDFVIP

第七章 第七章 固液界面的 固液界面的 吸附作用 吸附作用 当液体与固体表面接触时，由于固体表面 固体表面 分子对液体的作用力大于液体分子间的作用 分子对液体的作用力大于液体分子间的作用 力，液体分子将向固液界面密集（变浓）， 力 密集（变浓） 同时降低了固液界面能。这种密集作用即发 生了吸附。若液体为两种或两种以上物质构 若液体为两种或两种以上物质构 成的溶液，其各组分被固体吸附不同，因而 成的溶液，其各组分被固体吸附不同，因而 在液相中的浓度也将发生相应的变化，即： 在液相中的浓度也将发生相应的变化，即： 它们在固/液界面上的吸附量不同。 它们在固/液界面上的吸附量不同。 溶液吸附的应用可追溯到几千年前的 溶液吸附的应用可追溯到几千年前的 天然纤维着色，饮料的净化、脱色等。 天然纤维着色，饮料的净化、脱色等。 现今更渗透在农业生产和日常生活的各 现今更渗透在农业生产和日常生活的各 领域，但至今还处于积累数据，探索机 领域，但至今还处于积累数据，探索机 理的阶段。 理的阶段 7.1 固液界面吸附的特点 7.1 固液界面吸附的特点 ① 成分多 成分多 溶液吸附必涉及溶质、溶剂和吸附剂三 溶液吸附必涉及溶质、溶剂和吸附剂三 者间错综复杂的作用 者间错综复杂的作用 溶液等温线的描述大多带有一定的经验性质 溶液等温线的描述大多带有一定的经验性质 ② 表观吸附量 ② 表观吸附量 溶液吸附的吸附量大多是根据溶液中某组 分在吸附平衡前后浓度的变化确定。即： 0 n Δx s s n x =−n x 2 1 1 2 m 根据此式求出的吸附量实际是表观 表观 吸附量，忽略了溶剂影响，在稀溶液时 吸附量 表观吸附量与真实吸附量近似相等。但 对于浓溶液时这种影响将带来可观的误 差。必须了解表观吸附量与真实吸附量 必须了解表观吸附量与真实吸附量 的关系。 的关系。 ③杂质的影响 ③杂质的影响 a:溶剂杂质可能与溶质浓度数量相近 b:吸附剂的可溶性杂质会造成影响 硅胶自干燥苯和未经干燥的苯中吸附硝基 苯所得吸附等温线形状完全不同 ④ 平衡时间长，并需要采取帮助扩散的措 ④ 平衡时间长，并需要采取帮助扩散的措 施 施 与气相在固体上的吸附不同，液相吸附 时，液体分子量较大，且存在着各种分子间 相互作用，影响它们的扩散。对于孔性固 体，特别是微孔固体，欲达到平衡需很长时 间，并需采用搅拌、振荡、超声等方法在保 证不改变各组分和吸附剂的性质和结构的前 提下，促进吸附进行，帮助扩散。 ⑤ 液相吸附可以是物理吸附，也可为 ⑤ 液相吸附可以是物理吸附，也可为 化学吸附，一般以物理吸附居多 化学吸附，一般以物理吸附居多 溶液中溶剂与溶质在固体表面吸附的难易取 决于它们表面作用力的强弱。一般来说，和 和 固体表面性质相近的组分易被吸附。 固体表面性质相近的组分易被吸附。 ⑥ 温度恒定时测平衡前后浓度变化 ⑥ 温度恒定时测平衡前后浓度变化 酸碱滴定法、比色法、色谱法、干涉仪 法、分光光度法、电导