Методические указания для лабораторных занятий по дисциплине «Химия» для обучающихся по направлениям

адсорбция
– поглощение газообразных ве-
ществ на поверхности адсорбента. 
Адсорбция будет характеризоваться следующими признаками: 
-
 
сравнительно большой скоростью поглощения; 
-
 
обратимостью; 
-
 
уменьшением адсорбции с повышением температуры. 
Одновременно с адсорбцией может протекать другой сорбционный 
процесс – 
абсорбция
– поглощение газообразных веществ всем объемом 
сорбента. Так как диффузия газообразных веществ проходит медленно, то 
абсорбция идет медленно, с малой скоростью и требует времени для за-
вершения. Если рассматривать сорбцию водяных паров из воздуха сухими 
веществами, то процесс поглощения начинается с адсорбции, а затем влага 
проникает по всему объему. Поглощение влаги идет до тех пор, пока не 
установится определенное сорбционное равновесие: 
Равновесное содержание влаги в веществе зависит от природы веще-
ства и температуры. Повышение температуры смещает равновесие влево, 
охлаждение – вправо. Если вещество содержит влаги больше, чем это со-
ответствует равновесному значению при данной температуре, оно высыха-
ет и становится легче. 
Рисунок 1.8. Изотерма сорбции в логарифмических координатах 

---

14 
Часто сорбционный процесс сопровождается 
хемосорбцией
, то есть 
химическим взаимодействием газообразного вещества с твердым адсор-
бентом.
Взаимодействие может происходить: 
- на поверхности адсорбента, если образующийся продукт реакции 
покрывает твердое тело пленкой, непроницаемой для газа. Например, пла-
стинка алюминия, сорбируя кислород покрывается пленкой из окиси алю-
миния, что быстро прекращает процесс дальнейшей хемосорбции: 
- хемосорбция может распространяться на всю массу твердого тела. 
Примером служит поглощение двуокиси углерода окисью кальция: 
Скорость хемосорбции колеблется в широких пределах, так как зави-
сит от: 
- скорости химической реакции; 
- скорости диффузии газов через продукты реакции. 
Хемосорбция, как и всякая химическая реакция может быть экзо- и 
эндотермической. Следовательно, повышение температуры усиливает од-
ни хемосорбционные процессы и ослабляет другие. 
Адсорбция растворенных веществ на твердой поверхности гораздо 
сложнее, чем адсорбция растворенных веществ в поверхностном слое 
жидкости. Здесь приходится учитывать: 
- природу растворенного вещества; 
- влияние природы твердой поверхности; 
- природу жидкости, из которой происходит адсорбция, т.е. природу 
растворителя. 
Из уравнения Гиббса 
следует, что чем больше вещество понижает поверхностное натяжение и, 
следовательно, поверхностную энергию на границе твердого тела с жидко-
стью, тем больше оно должно адсорбироваться на твердой поверхности. 
Рассмотрим зависимость адсорбции от свойств твердой поверхности 
и природы растворителя. В этом случае следует отметить свойство смачи-
вания.
При нанесении капли воды на твердую поверхность возможны три 
случая: 

---

15 
- капля растекается по поверхности (30
0
); 
- капля остается на поверхности в воде шарика (90
0
); 
- капля частично растекается на поверхности, образуя с ней некото-
рый краевой угол (110
0
). 
Если капля жидкости растекается по поверхности или образует с ней 
острый краевой угол, то жидкость смачивает данную твёрдую поверх-
ность. Это характерно только для тех жидкостей, которые понижают по-
верхностное натяжение данного твёрдого тела на границе с воздухом. 
Например, вода смачивает минеральные вещества с ионной или полярной 
связью. Капля воды растекается по таким поверхностям или образует с 
ними острый краевой угол. Твёрдые поверхности, смачиваемые водой 
называются –