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比表面积分析仪的物理吸附和化学吸附区别

来源：花匠小妙招时间：2025-06-26 21:29

比表面积分析仪的物理吸附和化学吸附区别

日期：2025-06-26 21:29

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摘要：

物理吸附

表面原子的价键要求因与它相邻的原子结合而被满足，因此，当固体表面晶格基元（吸附剂）和别的均匀相（通常是气体，称作吸附质）之间相互作用时，仅借助于范德华（van der waals）力。

化学吸附

表面原子的价键要求并不因邻近原子的结合而被满足，当吸附时气体分子与表面的作用如此强烈，以至吸附质（及吸附剂）的某些键被减弱或甚至消失，从而在吸附剂和吸附质之间形成了新键。

物理吸附与化学吸附的鉴别在化学吸附中，在吸附剂和吸附质之间发生了电子转移，但在物理吸附中则不发生，区别两种吸附性质的实验判据如下：

吸附热的大小

根据△G=△H-T△S，吸附总是一个在自由能减小下得自发过程。吸附体系（吸附剂+吸附质）和处在热力学平衡中的气相的自由能总是低于由单独的、未被覆盖的吸附剂和气相所组成的起始体系的自由能。由于吸附时气态的某些自由能的损失，所以也伴随着熵（△S）的减小。因此，体系的焓（the enthalpy）也必定是减小的。即：吸附总是一个放热的过程。体系的热焓变化（△H-）就是吸附热。

根据作用力的性质，物理吸附热与气体的凝聚热几乎没有差别，它总是低于6和2Kcal/mol。

化学吸附热大都处于与化学反应的热效应几乎相同的数量级。例如，CO和H2的化学吸附热总是分别的超过了20和15Kcal/mol，而O2在金属上甚至达到了～100 Kcal/mol[5]。但也有例外，如H2和某些金属，化学吸附热低达～3 Kcal/mol。

因此，尽管物理吸附热不能超过一定的上限，一直过高的吸附热值总是意味着化学吸附，可是，对于低热值得吸附，关于其具体性质，偶尔可能是不肯定的。

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