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吸附动力学原理

浏览次数:1177 日期:2014年12月05日

    在气体分子和固体表面共存的标准环境下,每秒内都发生大量碰撞。然而,碰撞时分子和固体表面的相互作用可能并不完全如您想象。

    当分子从任意方向接近和撞击固体表面,有两种情况发生。或是分子像台球击到台球桌垫上一样弹回或是分子停留在固体表面。这种在表面的停留时间很短,随后从与撞击角度无关的角度脱离表面。两者中后者现象比前者较常发生。

    由于分子反复撞击在固体表面和短时间停留,从而在固体表面气体浓度比气体体相中浓度高。对于气体分子,这现象叫吸附。你可以认为当表面暴露于气体中是在任何情况下气体分子都会发生吸附。仔细观察分子吸附的表面能够发现固体材料的组成分析以及吸附上的分子都在发生振动。这种振动之所以存在是因为只有在绝对温度为零时分子平均动能(运动)为零。吸附的气体分子接触到吸附点并停靠在“反作用”表面直到脱离回到杂乱的气体中。在脱离表面之前,吸附分子可能碰撞许多其他吸附点。表面运动的频率和强度直接与固体表面的温度和分子的动能相关。

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