Tushunchalari. Qattiq jism

Qattiq jism-gaz satxlar chegarasida bo’ladigan adsorbtsiya.

Qattiq jism-gaz satxlar chegarasida gazlarni jamlanishi, kontsentralanishi (gazlarni qattiq jism satxidagi adsorbtsiyasi) XVIII asrda shved K.SHeele (farmatsevt) va italiyali F.Fontan tomonidan aniqlandi.
F.Fontan yangi qizdirilgan yog’och ko’lini turli gazlarni shimaolishini, xatto o’zining xajmidan xam ko’p miqdorda shimaolishini kuzatdi.

K.SHeele ko’p xollarda bu jarayon qaytar ekanligini sharoit o’zgarishi bilan yutilgan gaz qaytiy chiqishi mumkinligini aniqladi.
Satxida adsorbtsiya sodir bo’ladigan qattiq jism adsorbent; adsorbent satxida adsorbtsiyalanadigan modda esa adsorbtiv yoki adsorbat deyiladi.
Istagan qattiq satx elektron mikroskop orqali kuzatilsa g’adir-budir xolda bo’lib, ulardagi mikrodefektlar atom o’lchamidan 10, 100 marta katta. Bu mikrodefektlar
sistemada ortiqcha Gibbs satxi energiyasini paydo bo’lishini ta’minlaydi. G    S
tenglamasiga muvofiq sistemaning satx energiyasi qancha katta bo’lsa Gibbs energiyasi shuncha ko’p bo’ladi. Zero, adsorbtsiya adsorbent satxidagi mavjud bo’lgan kuchlar tufayli sodir bo’ladi. Bu kuchlar molekulyar tortilish kuchlariga (Van-der-Vals) o’xshash tabiatga ega. Adsorbent molekulyar zarrachasining (molekula, atom, ion) xajmda va satxda joylashganlari bir biridan farq qiladi. Satxda ortiqcha kuchlar qoladi. Ular boshqa modda molekulalarini adsorbtsiyalash qobiliyatiga ega. Energiya jixatdan satx maydonining xamma joyida energiya bir xil emas. Adsorbtsiya birinchi galda Gibbs energiya zonasi katta bo’lgan joyda sodir bo’ladi.
Ta’sir kuchlariga qarab, fizikaviy va kimyoviy adsorbtsiya mavjud.

Fizikaviy adsorbtsiyada issiqlik kam ( Н
4 dan - 40 gacha kJ/mol atrofida)

bo’lib, jarayon qaytaydir. Gazlar adsorbtsiyasi qattiq jismda nixoyatda tez ketadi va muvozanat tez xosil bo’ladi.
Kimyoviy adsorbtsiya issiqligi Н 40 dan - 400 gacha kJ/mol atrofida bo’ladi.
Jarayon qaytmas.
Gazni adsorbent bilan ta’sirlanganida adsorbtsiya bilan bir qatorda, gazni yoki bug’ni qattiq jismning butun xajmiga yutilishi cxamda tor g’ovaklariga kipillyar kondensatsiyalanishi mumkin.
Moddani adsorbentning butun massasiga yutilishi absorbtsiya deyiladi.
Adsorbentning tor g’ovaklarida yutilgan gaz yoki bug’ni suyuq xolatga o’tishi kapillyar kondensatsiya deyiladi.
Real sharoitda bu ikkala jarayon birgalikda sodir bo’ladi. Ko’pincha ularni ajratish qiyin. SHuning uchun adsorbent va adsorbtivni o’zaro ta’sirini kengroq ma’nodagi atama - sorbtsiya bilan ifodalanadi.