炭黑的吸附作用图文详解

固体物质之所以会发生吸附作用，是由于固体内部的质点和分布于该固体表面的质点所处的情况不同而引起的。如上所述，炭黑是一种粒子很小，比表面积很大的高分散性的物质。炭黑的粒子越小，比表面积越大，同样重量的炭黑所产生的吸附作用就越强。
炭黑的吸附作用也可分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附是可逆的，其吸附热很小，并且没有选择性，在常温下，吸附很快即可达到平衡。化学吸附也称为活性吸附，即炭黑于被吸附物质以化学键牢固地结合在一起而形成一种复杂分子。化学吸附与温度有关。
吸附过程除了炭黑的比表面积和吸附质的特性有关外，吸附量还与过程的压力（或浓度）、温度有关。这种关系还可用下式表达：

Va＝f（P·t）

式中   Va——单位重量或单位体积的炭黑吸附物质的量；
         P——在气相中吸附质的分压；
         t——吸附过程的温度。当温度恒定时，吸附达到平衡时的吸附量Va是吸附质分压P的函数，即Va＝f（P）或Va＝f（P／P0），表示这种特性关系的曲线叫做吸附等温线。气体或蒸汽的吸附等温线可以分为五种类型，如图3－11所示。最常用的吸附等温式是BET式和朗格缪尔式。朗格缪尔吸附等温式如下：

炭黑吸附作用的研究具有很大的理论和实际意义。利用无机物和低分子有机物质的吸附可以研究炭黑的表面状况。这种研究和利用炭黑于橡胶或模拟橡胶的化合物相互作用生成结合胶的研究，对阐明炭黑对橡胶的补强有一定的理论价值。炭黑比表面积的测定正是利用炭黑对气体和溶液的吸附作用来进行的。

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