由于吸附是一种表面现象,所以与表面张力、表面能的变化有关。活性氧化铝、分子筛颗粒中,固体界面上的分子受力不均衡,因而产生表面张力,具有表面能。
当它吸附某物质到期界面后,界面上的分子受力就要均衡些,导致表面张力减小,按照热力学X二定律,这种能量有自动变小的趋势。这就是吸附的力学原理。
活性氧化铝、分子筛吸附剂表面的吸附力可分为三种,分子间引力,化学建立和静电引力。因此吸附可分为三种类型:物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。
物理吸附:物理吸附是吸附质与活性氧化铝、分子筛之间的分子引力产生的吸附。其特征为:吸附时表面能降低,所以是放热反应;吸附选择性较差,对于各种物质来说,只不过是分子间力的大小有所不同。分子引力随分子量增大而增加;不发生化学反应,所以不需要活化能,低温就能进行;吸附质在活性氧化铝、分子筛表面由于热运动,可以再表面自由转移,因此较易解吸。
化学吸附:化学吸附是吸附质与活性氧化铝、分子筛之间由于化学键力发生了化学作用,使得化学性质改变。例如石灰吸附空气中CO?形成CCO?,锌粒吸附水中汞形成锌汞齐和金。化学吸附的特征为:吸附热大,相当于化学键的能量,即化学反应热;吸附具有选择性,当化学键力大时,吸附不可逆;吸附在高温下可以进行,一般为单分子层吸附。