表面、胶体与界面
吸附
/ ad-SORP-shun /
在冰箱里打开一盒小苏打,过一星期难闻的气味就没了。苏打并没有把异味分子吞进体内——它是把它们抓在了表面上,就像苍蝇粘在粘蝇纸上。这种分子粘附到表面、在那里堆成薄薄一层而不是彻底混进去的现象,就是吸附。
更确切地说,吸附是某种物质(吸附质)在另一种材料(吸附剂)表面上的聚集,使吸附质在界面处的浓度高于附近本体气体或液体中的浓度。它的驱动力是表面原子残余的成键能量,这些能量会吸引并留住路过的分子。由于只涉及表面,那些表面积巨大的材料——活性炭、硅胶、黏土——都是强力的吸附剂。
在任何需要从气体或液体中抓出分子的场合,这都很重要:防毒面具、净水器、鞋盒里那一小包硅胶,以及几乎每一个表面催化反应的第一步。要留意的关键陷阱是拼写:吸附(adsorption,分子贴在表面上)不是吸收(absorption,物质彻底渗入内部,就像海绵吸水那样)。一字之差,两幅截然不同的图景。
净水器里的活性炭,每克隐藏的表面积比一个足球场还大。水中的杂质分子粘附在这片广阔的表面上并留在那里,使水变得更干净。
吸附:分子贴在表面上,而不是渗进内部。
相反的过程——分子重新离开表面——叫脱附(解吸)。吸附和脱附通常同时进行;当两者的速率相等时,表面覆盖率会稳定在某个数值,由吸附等温线来描述。
又称
另见