물리흡착과 화학흡착

물리흡착과 화학흡착

 

 

 

흡착은 어떤 물질이 이성분간의 계면에 축적되는 물리적 또는 화학적 현상으로써

정수에서는 물속의 오염물이 고형물 표면에 축적됨으로써 발생한다.

 

이때 물에서 계면으로 제거되는 오염물을 흡착질(adsorbate),

오염물이 축적되는 고형물을 흡착제(adsorbent)라 한다.

 

 

 

▶ 물리 흡착: 어떤 화합물이 어느 표면 위치에 붙느냐가 특정된 것이 아니고,

결합력이 약하며, 먼 거리에서도 작용할 뿐만 아니라 더 가역적이다.

 

 

 

▶ 화학 흡착: 흡착제와 흡착질의 화학적 상호작용에 의해 일어나는 것으로,

흡착제와 흡착질간의 인력이 화학 결합에 가깝기 때문에

결합 길이가 더 짧고 결합 에너지가 더 크다.

또한 흡착질이 흡착제의 표면에 단층(monolayer)만을 형성하는데

이는 흡착질과 표면간의 특이성 때문이다.

 

 

 

( 참고: 흡착의 원동력. 표면에너지 https://ywpop.tistory.com/20 )

 

 

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물리흡착. Physical adsorption

 

1) 흡착 힘: van der Waals force(분자간 힘)

( 참고: 분자간 힘 https://ywpop.tistory.com/2579 )

2) 흡착 열: 4~25 kJ/mol

3) 활성화 에너지: × (필요 없음)

4) 가역적(가역성): 원상태로 돌아옴

예) 숯(또는 흑연)에 흡착된 산소 기체(O2) 탈착.

 

5) 흡착 온도: 저온

6) 분극성 ×, 전자전이 ×

7) 다층(multilayer) 흡착

 

8) 선택성 ×

 

 

 

 

화학흡착. Chemical adsorption. Chemisorption

 

1) 흡착 힘: chemical bond(공유결합)

2) 흡착 열: 40~250 kJ/mol

3) 활성화 에너지: ○ (필요함)

4) 비가역적(비가역성)

예) 산소 기체가 흡착된 숯(또는 흑연) 표면을 진공상태에서 가열하면,

이산화탄소(CO)가 생성/탈착된다.

 

5) 흡착 온도: 고온

6) 분극성 ○, 전자전이 ○

7) 단층(monolayer) 흡착

 

8) 선택성 ○

 

 

 

 

[ 관련 글: 흡착열이 발생하는 이유 https://ywpop.tistory.com/7 ]

 

[ 관련 글: 흡착 이론 https://ywpop.tistory.com/6 ]

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/5557 ] 제올라이트의 흡착열

 

 

 

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