中国粉体网讯 由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出的物理吸附等温线分类
IUPAC提出的物理吸附等温线分类
类型Ⅰ的特点是在一定压力后呈现接近饱和的情况,限于单层吸附的化学吸附属于这种类型,常称为Langmuer型。物理吸附也有这种情况 ,常出现于微孔吸附剂的吸附。由于孔壁邻近效应,引起吸附的作用能显著提高,在相对压力很小范围内,微孔就逐渐填满,以后随相对压力的增加,这种微孔吸附已成饱和。表征微孔填充的主要几何参数是微孔体积,而不是微孔壁的表面积。例如有机蒸气在活性炭上的吸附。
类型Ⅱ是最常见的吸附等温线,呈S型。呈这种类型等温线的吸附剂是非多孔颗粒的粉末。例如氮气于-196℃在Fe粉上的吸附。
类型Ⅲ的等温线呈凹型。常见于吸附作用甚弱的情况。
类型Ⅳ的等温线,其解释与类型Ⅱ相似,不同的是吸附剂含相当多的中孔,在一定的相对压力范围吸附质在中孔内的毛细管凝聚呈现饱和。例如在常温下苯蒸气在氧化铁凝胶或硅胶上的吸附。
类型Ⅴ与类型Ⅲ的区别正如类型Ⅳ与类型Ⅱ的区别一样,也是由于吸附剂含相当多的中孔产生了毛细管凝聚,在一定的相对压力范围内呈现饱和。
类型Ⅵ又叫阶梯型等温线,非极性的吸附质在物理、化学性质均匀的非多孔固体上吸附时常见。如把炭在2700℃以上进行石墨化处理后再吸附氮、氩、氪。这种阶梯型等温线是先形成第一层二维有序的分子层后,再吸附第二层。吸附第二层显然受第一层的影响,因此成为阶梯型。已吸附的分子发生相变化时也呈阶梯型,但只有一个台阶。发生Ⅵ型相互作用时,达到吸附平衡所需的时间长。形成结晶水时也出现明显的阶梯形状。