吸附質

被吸附劑(如活性炭)所吸附的物質，即吸附過程中的吸附目標物，稱為吸附質。例如，在製糖工業中常利用活性炭的吸附作用來脫色，被吸附的有色物質即吸附質。吸附質按吸附性質可分為不動吸附質、可動吸附質和相互作用吸附質。

基本介紹

• 中文名：吸附質
• 外文名：adsorbate
• 釋義：吸附劑所吸附的物質
• 性質：易被具有吸附能力的固體材料吸附
• 分類：不動吸附質、可動吸附質等
• 套用：工業常用於氣體、液體的淨化處理

吸附原理

在一定的條件下，當氣體或液體與多孔的固體吸附劑接觸時，使氣相或液相中的吸附質碰撞到固體表面後，吸附質被吸附劑吸附。在吸附的同時，被吸附的吸附質以分子熱運動的形式和外界氣態分子碰撞，有一部分又離開固體表面返回到氣相中，但吸附剛開始時被吸附的吸附質分子數大大超過離開表面的分子數。隨著吸附的進行，吸附於固體表面的分子數量不斷增加，吸附表面逐漸被吸附分子覆蓋，吸附劑表面冉吸附的能力下降．最終失去吸附能力：在吸附過程中，既有吸附質被吸附到吸附劑表面的過程(吸附)，又有已被吸附到吸附劑表面吸附質又脫離表面的過程(解吸)。隨著吸附質在吸附劑表面數量的增加，解吸速度也逐漸加快，經過足夠時間，吸附質在兩相中的含量不再改變。此時吸附速度和解吸速度相當，即達到吸附平衡：在達平衡時吸附量的大小，與吸附劑的性能比表面積、孔結構、粒度、化學成分等有關，也即吸附質的物化性能、壓力(或濃度)、吸附溫度等因素有關。

性質

吸附劑和吸附質的品種很多，吸附行為也很複雜，下面僅介紹一些基本規律。

①遵循相似相吸的規則，即極性吸附劑易於吸附極性吸附質，非極性吸附劑易於吸附非極性吸附質。如活性炭、炭黑是非極性吸附劑，故其對烴類和各種有機蒸氣的吸附能力較強。但炭黑的表面含氧量增加時，其對水蒸氣吸附量將增大。又如矽膠、矽鋁催化劑、Al₂O₃等是極性吸附劑，易於吸附極性的水、氨、乙醇等吸附質。

②無論是極性還是非極性吸附劑，一般吸附質分子的結構越複雜，沸點越高，被吸附的能力越強。這是因為分子結構越複雜，范德瓦爾斯引力越大；沸點越高，氣體越易凝結，這些都有利於吸附。

③酸性吸附劑易吸附鹼性吸附質，反之鹼性吸附劑易吸附酸性吸附劑。如矽鋁催化劑、分子篩、酸性白土等均為酸性吸附劑或固體酸催化劑。故它們易吸附鹼性氣體，如NH₃、水蒸氣和芳烴蒸氣等。鹼性吸附劑或催化劑如Pt/Al₂O₃。易吸附酸性吸附質H₂S或AsH₃而中毒。這也可能是因為這些氣體分子中有孤對電子，它們極易與Pt原子的空軌道形成配鍵。這是一種很強的化學吸附，故使催化劑中毒。