ьш вузькому сенсі під адсорбцією часто розуміють поглинання домішки з газу або рідини твердою речовиною - адсорбентом. При цьому, як і в загальному випадку адсорбції, відбувається концентрування домішки на межі розділу адсорбент-рідина або адсорбент-газ. Процес, зворотний адсорбції, тобто перенесення речовини з поверхні розділу фаз в об'єм фази, називається десорбція. br/>
Фізична адсорбція
Причиною адсорбції є неспецифічні (тобто не залежать від природи речовини) Ван-дер-ваальсово сили. Адсорбція, ускладнена хімічною взаємодією між адсорбентом і адсорбатом, є особливим випадком. Явища такого роду називають хемосорбцією та хімічної адсорбцією. В«ЗвичайнуВ» адсорбцію у разі, коли потрібно підкреслити природу сил взаємодії, називають фізичної адсорбцією. br/>
Фізична адсорбція є оборотним процесом, умова рівноваги визначається рівними швидкостями адсорбції молекул адсорбтіва P на вакантних місцях поверхні адсорбенту S * та десорбції звільнення адсорбата із зв'язаного стану S? P:
;
Рівняння рівноваги в такому випадку:
,
де K - константа рівноваги, [S? P] і [S *] - частки поверхні адсорбенту, зайняті і незайняті адсорбатом, а [P] - концентрація адсорбтіва. p align="justify"> Кількісно процес фізичної мономолекулярної адсорбції у разі, коли міжмолекулярним взаємодією адсорбату можна знехтувати, описується рівнянням Ленгмюра:
,
де ? - частка площі поверхні адсорбенту, зайнята адсорбатом,
? - адсорбційний коефіцієнт Ленгмюра, а P - концентрація адсорбтіва.
Оскільки [S? P] = ? і, відповідно, [S *] = 1? ? , рівняння адсорбційної рівноваги може бути записано таким чином:
В
Рівняння Ленгмюра є однією з форм рівняння ізотерми адсорбції. Під рівнянням ізотерми адсорбції (частіше застосовують скорочений термін - ізотерма адсорбції) розуміють залежність рівноважної величини адсорбції від концентрації адсорбтіва a = f (С) при постійній температурі (T = const). Концентрація адсорбтіва для випадку адсорбції з рідини виражається, як правило, в мольних або масових частках. Часто, особливо у випадку адсорбції з розчинів, користуються відносною величиною: С/Сs, де С - концентрація, Сs - гранична концентрація (концентрація насичення) адсорбтіва при даній температурі. У разі адсорбції з газової фази концентрація може бути виражена в одиницях абсолютного тиску, або, що особливо типово для адсорбції парів, у відносних одини...