㈠ 什麼是表面吸附作用,離子交換吸附作用和專屬吸附作用
表面吸附作用來指的是在固體源表面有吸附水中溶解及膠體物質的能力,比表面積很大的活性炭等具有很高的吸附能力,可用作吸附劑。吸附可分為物理吸附和化學吸附。如果吸附劑與被吸附物質之間是通過分子間引力(即范德華力)而產生吸附,稱為物理吸附;如果吸附劑與被吸附物質之間產生化學作用,生成化學鍵引起吸附,稱為化學吸附。離子交換實際上也是一種吸附。物理吸附和化學吸附並非不相容的,而且隨著條件的變化可以相伴發生,但在一個系統中,可能某一種吸附是主要的。
㈡ 銨根離子用陽離子交換樹脂吸附,用什麼溶液洗脫
h順流再生液濃度2~4%(H型樹脂),逆流再生液濃度1.5~3%(H型樹脂),一般再生液流速為4~8m/,再生時間應不少於30min
㈢ 物理化學判斷題:電位離子吸附和離子交換吸附都是有選擇性的。
如果是離子的話,應該算是化學裡面的氧化還原反應。或者說是置換反應。在高中的化學課本中,有大量的這類實驗,比如通電在電解液中,得到某種單質,或者直接進行置換得到單質。
㈣ 吸附性的吸附性
物質從體相濃集到界面上的一種性質。例如,氣相中的某些物質可以在固體表面上濃集;液體中某些物質可以在氣-液界面、液—液界面和固—液界面上濃集。通常把能有效吸附其他物質的固體稱為吸附劑,被吸附的物質稱為吸附質。分類 根據不同的角度,可以有不同的分類方法,但主要分類方法有兩種。一種是依據吸附劑與吸附質之間作用力的性質,可將吸附作用分為物理吸附和化學吸附。
物理吸附 不具選擇性,在吸附過程中沒有電子的轉移,沒有化學鍵的生成和破壞,沒有原子的重排等反應,產生的吸附只是分子間的引力,吸附過程中吸附速率和解吸速率都很快,且不受溫度的影響。此類吸附實質是一種物理作用。
化學吸附 具選擇性,一些吸附劑只對某些吸附質產生吸附作用,其吸附熱差不多和化學反應熱處在同一數量級,它的吸附速率和解吸速率都很小,而且隨溫度升高吸附(解吸)速率增加。這類吸附一般都需要一定的活化能,被吸附分子與吸附表面的作用力和化合物中原子間的作用力相似。這種吸附實質上是一種化學反應。
另一種分類方法是根據吸附的界面不同,主要有溶液表面吸附、固—液界面吸附、固—氣界面吸附等。
溶液表面的吸附 水的表面張力因加入溶質形成溶液而改變,有些溶質加入後能使溶液的表面張力降低,另一些溶質加入後則會使溶液的表面張力升高。若所加入的溶質能降低表面張力,則溶質力圖濃集在表面層上以降低體系的表面能;反之,當溶質使表面張力升高時,則表面層中的濃度比內部的濃度低,這種溶液表面層的組成與本體溶液的組成不同的現象稱為表面層發生了吸附作用。在溶液表面層上溶質的濃度可以大於、等於或小於溶液內部的濃度,分別對應著正吸附、不吸附和負吸附。
根據實驗,水溶液中表面張力隨溶質濃度變化曲線大致分為三類,如圖1:
1876年,吉布斯用熱力學方法求得定溫下溶液的濃度、表面張力和吸附量之間的關系,稱為吉布斯公式:
式中 a2——溶液中溶質的活度;
γ——溶液的表面張力;
——溶質的表面超量。
從吉布斯公式可知:①若dγ/da<0,即增加溶質活度使溶液的表面張力降低者, 為正值,是正吸附。表面活性物質就是屬於此情況;②若dγ/da2>0,即增加溶質活度使溶液的表面張力升高者, 為負值,非表面活性物質就是屬於此情況,無機強電解質和高度水化的有機物如蔗糖等都有此性質。由於吉布斯公式的推導過程中,對所考慮的組分及界面沒有附加限制條件,所以在原則上對於任何兩相的體系都可以適用。
固—氣界面的吸附 處在固體表面的原子,由於周圍原子對它的作用力不對稱,即原子所受的力不飽和,因而有剩餘力場,可以吸附氣體分子,使固體界面上的氣體濃度增加,這種現象稱為固—氣界面的吸附。
對於一個給定的體系,達到平衡時的吸附量與溫度及氣體的壓力有關,其中在一定溫度下平衡吸附量與吸附質濃度的關系稱為吸附等溫線。吸附等溫線有多種形式,經過一定的數學處理得到吸附等溫線方程,利用這些方程可以給出有關吸附量、吸附質和吸附過程特點等有用的信息。綜合大量實驗結果,氣體吸附等溫線主要有五種類型,見圖2。這些吸附等溫線反映了吸附劑的表面性質有所不同,孔分布性質及吸附質和吸附劑的相互作用也不同。因此由吸附等溫線的類型反過來可以了解一些吸附劑表面性質、孔分布性質以及吸附質和吸附劑相互作用的情況。
式中 a——平衡濃度為c時的吸附量;
am——單分子層飽和吸附量;
b、k和n——常數。
影響固體在溶液中吸附的因素很多,一般可從溶質、溶劑和吸附劑三者之間的關系考慮。對於小的有機和無機物分子,若以分子狀態吸附時至少有以下規律:①稀溶液時,隨著濃度增加,固—液界面自由能降低多的溶質吸附量大,這就是特勞貝規則;②吸附與溶解是性質相反的過程,故溶解度越小越容易被吸附;③吸附是放熱過程,溫度升高一般對吸附不利,即溫度升高吸附量下降;④極性吸附劑容易從極性弱的溶劑中吸附極性強的溶質;非極性吸附劑容易從極性強的溶劑中吸附極性弱的溶質。其他如溶質的分子結構、溶劑的性質、吸附劑的制備條件等都對吸附有影響。
固體從溶液中吸附電解質有三種情況:①有些電解質(如弱電解質)以分子狀態吸附,其吸附規律與小分子吸附相似;②有的固體在中性鹽水溶液中吸附時,溶液的pH值發生變化,就像鹽類發生了水解,固體有選擇地吸附酸或鹼,這種吸附稱為水解吸附;③電解質在溶液中解離後某種離子被固體吸附,另一種反離子處於固體表面附近的擴散層中,這些反離子可以被與其同號的離子所交換。有些離子直接與固體骨架上的某些離子發生交換作用,這兩種因固體吸附而發生的交換過程統稱為離子交換吸附。離子交換吸附在土壤學和工業上有著重要應用。
固體從溶液中吸附大分子遠比小分子復雜,每個大分子可有若干個吸附點,因而在較小濃度時吸附量上升很快,許多大分子吸附等溫線服從蘭格繆爾等溫式。由於大分子分子量大,在多孔性固體上吸附時有小孔分子不能進入,故分子量增加,吸附量反而減小。溶劑、吸附劑的性質等對大分子的吸附也有影響。
㈤ 離子交換吸附是屬於物理吸附還是化學吸附
我們大學里學的是rna除硬度是物理的的交換,RH是除鹼度的是化學吸附,有問題可以再問,謝謝採納。
㈥ 吸附法和離子交換法異同
吸附法有物理吸附和化學吸附之分,物理吸附如活性炭,把待吸附物吸附在本身的表面,但是可逆過程,化學吸附是通過化學反應將待吸附物吸附,是不可逆的。而離子交換是在溶液或某種介質下兩種物質中得離子發生交換,達到去除某種離子的目的
㈦ 離子交換法和吸附法在處理污水時的運行機理有何異同
離子交換法是屬於化學反滲透,吸附法屬於物理分離。
拓展閱讀:污水處理回 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到答排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
㈧ 物理吸附劑和化學吸附劑的區別
飛秒檢測發現物理吸附的吸附力是分子間力,包含:
(1) 極性吸附劑:如硅膠、氧化鋁。可去除親水性色素。
(2) 非極性吸附劑:如活性炭,紙漿、滑石粉、硅藻土。可去除親脂性色素。活性炭是一種優良的吸附劑,它對色素、細菌、熱原等雜質有很強的吸附能力,並且其還有助濾作用。 其內部有大量的微孔和空隙,表面積可達200-500m2/g。吸附原理:由於大多數色素具有共扼雙鍵結構,易吸附。 使用方法:冷吸附法,熱吸附法,炭層助濾法,柱層析吸附法。
化學吸附則包括:
(1)例如可用鹼性氧化鋁去除一些黃酮、蒽醌等酚酸性色素。
(2)離子交換樹脂法:例如黃酮、蒽醌等酚酸性色素可以用陰離子交換樹脂除去。
3.半化學吸附:聚醯胺與大孔樹脂。吸附原理為氫鍵作用,大孔樹脂還有部分范德華力作用。 聚醯胺可通過分子中的醯胺羰基與酚類、黃酮類的酚羥基形成氫鍵。也可一通過醯胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵。
㈨ 吸附能力和吸附強度區別
吸附能力
物體(固、液體)表面吸收周圍介質中其他物質的分子(如各種無機離子、有機極性分子、氣體分子等)的性能。溫石棉由於力場強度和內表面積大,故有很大的吸附能力。石棉纖維吸附性是石棉濕紡和生產石棉水泥製品的重要物性特徵。
物質從體相濃集到界面上的一種性質。例如,氣相中的某些物質可以在固體表面上濃集;液體中某些物質可以在氣-液界面、液-液界面和固-液界面上濃集。通常把能有效吸附其他物質的固體稱為吸附劑,被吸附的物質稱為吸附質。
分類
根據不同的角度,可以有不同的分類方法,但主要分類方法有兩種。一種是依據吸附劑與吸附質之間作用力的性質,可將吸附作用分為物理吸附和化學吸附。
物理吸附
不具選擇性,在吸附過程中沒有電子的轉移,沒有化學鍵的生成和破壞,沒有原子的重排等反應,產生的吸附只是分子間的引力,吸附過程中吸附速率和解吸速率都很快,且不受溫度的影響。此類吸附實質是一種物理作用。
化學吸附
具選擇性,一些吸附劑只對某些吸附質產生吸附作用,其吸附熱差不多和化學反應熱處在同一數量級,它的吸附速率和解吸速率都很小,而且隨溫度升高吸附(解吸)速率增加。這類吸附一般都需要一定的活化能,被吸附分子與吸附表面的作用力和化合物中原子間的作用力相似。這種吸附實質上是一種化學反應。
另一種分類方法是根據吸附的界面不同,主要有溶液表面吸附、固-液界面吸附、固-氣界面吸附等。
吸附強度,葯劑以離子的形式吸附於礦物表面。如黃葯在方鉛礦表面的吸附,羧酸類捕收劑在螢石、白鎢礦表面的吸附。晶體表面的原子價鍵與晶體內部的不同,它常常不飽和、不完整,故晶體的面和棱上的離子與溶液中的成分發生強烈的相互作用,並有能力與極性相反的分子和離子相結合,或吸附它們,吸附的能力大致與表面積成正比,即與顆粒大小成反比。如果晶體具有敞開的結構,而離子又容易從晶體中分離出來,則交換作用強烈的進行。例如許多沸石類礦物和粘土礦物具有強烈的離子交換和吸附性質。