吸着と脱着の違い

吸着と脱着の大きな違いは、ある固体が気体、液体、溶質の分子を薄膜として取り込むことを吸着といい、吸着された物質が表面から放出されることを脱着という。

吸着と脱着の大きな違いは、ある固体が気体や液体、溶質の分子を薄い膜として取り込むことを吸着といい、吸着した物質が表面から放出されることを脱着と呼ぶことである。

吸着と脱着は、互いに相反する化学プロセスである。このようなプロセスは、多くの生物系、物理系、化学系で観察することができます。自然に発生することもあれば、化学的な実験によって吸着・脱着させることもできる。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 吸着とは 3. 脱着とは 4. 横並び比較-吸着と脱着の表形式 5. まとめ

吸着は何ですか？

吸着とは、ある種の固体が気体、液体、溶質などの分子を薄い膜として保存することである。したがって、分子が表面に付着する過程である。表面に付着している物質を「吸着剤」と呼ぶ。吸着面を持つ物質を「吸着剤」と呼びます。吸着のプロセスは、表面現象である。脱着は吸着の反対である。

図01：活性炭は優れた吸着剤である。

また、吸着は表面エネルギーの結果である。吸着は、化学吸着と物理吸着に大別される。化学吸着は吸着剤と吸着質量の共有結合の結果として起こり、物理吸着は弱いファンデルワールス力によるものである。しかし、吸着剤と被吸着物の間の静電気的な引力の結果として吸着が起こることもある。

一般に、気体や溶質の吸着は等温式で記述される。吸着剤上の吸着剤量を、ガスの圧力または一定温度での濃度の関数として記述したものである。

脱着は何ですか？

脱着とは、吸着した物質が表面から放出されることである。吸着過程の逆である。脱着は、バルク相と吸着面との吸着平衡状態にある系で行われる。したがって、バルク相の物質の濃度を下げると、吸着していた物質の一部がバルク状態に変化することになる。クロマトグラフィーでは、脱着は移動相の移動に寄与するプロセスである。

脱離が起こった後、温度を低く保てば、脱離した材料はほぼ永久に基板上に残る。しかし、温度が上がると脱着が起こりやすくなる。脱着速度の一般式は以下の通りである。

R=rNx

ここで、R は脱着速度、R は速度定数、N は吸着物質の濃度、x は反応の速度論的次数である。脱着はいくつかの方法で行うことができます。例えば、熱脱着、還元脱着、酸化脱着、電子**脱着など。