活性炭是吸附剂中非均匀性的一种主要物质
发布人:管理员 发布时间：2012-06-28 浏览次数：2431
这是吸附剂非均匀性的主要来源。有人曾做过这样一个试验，随机从一袋活性炭中取出一些活性炭样品，然后对该样品中每一粒活性炭作吸附等温线，结果发现每一个吸附等温线都是不一样的。这就充分表明了活性炭表面是非均匀的。然而，即使是在理想晶体中，其主表面、边棱及顶角处的吸附性能也是不相同的。与此相似，具有复杂化学组成的吸附剂，其表面含有许多暴露在外的原子和官能团，会与吸附质分子相互作用。表面上强键合杂质的存在，会影响吸附剂的吸附性能，分子尺度的表面缺陷，如移位、空位、缺陷、断裂及化学污染也可能是非均匀性的主要来源。
总之，表面非均匀性归纳起来，就是杰罗尼克曾经说的几点:
①晶体平面、晶体边缘和顶角及暴露于表面可用于吸附的不同类型的各种原子和官能团;
②表面晶体结构的不规则性;
③与表面强力键合的杂质。
在吸附过程中，对中孔、大孔和无孔的光滑平面吸附剂，非均匀性对吸附起着非常重要的作用;对于微孔吸附剂，其非均匀性的主要来源是复杂的孔结构，微孔吸附剂含有大小不同的孔径和形状各异的微孔，由于微孔中相对孔壁力场加和的结果，孔径越小，吸附势越大，这是微孔吸附剂非均匀性的来源。
人们日常使用的吸附剂都是非均匀性的。均匀性的吸附剂即理想吸附剂实际是不存在的。叶绕道娃和杜比宁曾经指出，对于具有非常微小孔的活性炭，其表面能量的不均匀性表现得异常显著。由于这些微小孔相对孔壁的吸附力场加和，吸附势的最大值是与这些最小微孔相符合的。活性炭、分子筛及硅胶等，它们都是多孔吸附剂，它们的孔隙大小都有一个分布范围，有单峰分布、双峰分布或多峰分布，即使孔隙大小和形状都一样，只能是均一的孔，而能量仍然是非均匀性的。
吸附剂的“绝对”非均匀性由表面非均匀性和微孔结构非均匀性组成。如果吸附剂表面上的各点吸附性质均不相同，即认为这种吸附剂为“绝对”非均匀的。在“绝对”非均匀吸附剂上吸附时，吸附质分子的能量状态相应于吸附势最小的位置。由吸附实验所得的数据得到的只能是“相对”非均匀性信息。虽然“绝对”非均匀性和“相对”非均匀性之间有一定的联系，但很难在它们之间找到定量关系.
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