Десорбция. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Десорбция (от лат. de- - приставка, означающая удаление, и sorbeo - поглощаю) - процесс, обратный адсорбции и абсорбции, при к-ром поглощённое вещество покидает поверхность или объём адсорбента. Д. адсорбиров. атомов и молекул происходит в результате их колебат. движения вдоль связи адсорбат - адсорбент с частотой

. Процесс Д. всегда характеризуется энергией активации

, где Q - теплота адсорбции, а

- энергия активации адсорбции. Кинетика Д. в рамках адсорбц. модели Ленгмюра может быть описана ур-нием:

где

- скорость Д.,

- константа скорости Д.,

- степень заполнения поверхности адсорбента молекулами адсорбата, t - время, T - абс. темп-pa,

- функция, определяемая характером взаимодействия адсорбата с адсорбентом, состоянием поверхности, латеральным взаимодействием в адсорбиров. слое и др. факторами, трудно поддающимися строгому количественному учёту. Методами статистич. физики удаётся получить явное выражение для

и k_d в жёстких рамках выбранных моделей потенциалов взаимодействия частиц адсорбата и адсорбента.

При повышении температуры в системе в первую очередь Д. будут подвергаться молекулы, адсорбированные на тех центрах адсорбции, для к-рых

минимальна. Этот эффект положен в основу эксперим. метода - термодесорбционной спектроскопии, при помощи к-рого изучают кинетику адсорбц. процессов, энергетич. распределение центров адсорбции, определяют теплоты адсорбции. При регистрации спектра термодесорбции температуру повышают, как правило, в программируемом режиме. Кол-во десорбирующего вещества регистрируется манометром или определяется хроматографически. Если нагрев адсорбента производится быстро, то полная Д. наступает практически сразу, и по кол-ву десорбиров. вещества можно рассчитать величину адсорбции Г. Эта разновидность метода термодесорбции наз. флэш-десорбцией (или методом вспышки).

Наряду с традиционной - тепловой - активизацией процесса Д. используются относительно новые методы ускорения десорбц. процессов в вакууме. Под действием электронного пучка возникает электронно-стимулированная десорбция, под действием света - фотостимулированная десорбция. Электрич. поля с достаточно высокими значениями напряжённости вызывают десорбцию полем (с поверхности нек-рых полупроводников Д. происходит при невысоких значениях напряжённости поля). Д. можно вызвать также ионными пучками достаточно высоких энергий, а также атомными и молекулярными пучками. Д. активизируется поверхностными УЗ-колебаниями определ. типа (волнами Рэлея). Механизмы этих явлений не всегда детально изучены, напр. при фотодесорбции часто не удаётся определить сечения разл. каналов диссипации энергии и, следовательно, отделить тепловое действие света от фоторождения электронов и дырок, поверхностная концентрация к-рых существенно влияет на кинетику Д. Десорбц. потоки в вакууме наряду с нейтральной содержат заряж. компоненты (кроме термо-десорбц. потоков при низких температурах).

Адсорбционно-десорбц. явления часто сопровождаются гистерезисом, проявляющимся, напр., в том, что десорбц. ветвь изотермы адсорбции (кривая, получаемая при снижении парциального давления адсорбата) смещена относительно адсорбц. ветви в область более низких значений давления. Причин гистерезиса несколько. Для пористых адсорбентов он связан с различием процессов заполнения и освобождения пористой структуры, для более компактных адсорбентов - с трёх- и двумерными фазовыми переходами на их поверхности, с энергетич. неоднородностью поверхности.

Адсорбционно-десорбц. гистерезис можно наблюдать на изобарах и в др. режимах. Его используют при определении истинной величины поверхности пористых адсорбентов, работы гетерогенного образования зародышей новой фазы, теплот фазовых переходов и др. характеристик поверхностных явлений.

Д. находит широкое применение в пром-сти. Она играет важную роль в процессах сушки разл. материалов, регенерации гетерогенных катализаторов, работе адсорбц. насосов и пр., лежит в основе процессов рекуперации (извлечения из адсорбентов и абсорбентов поглощённых ими ценных газообразных, парообразных и растворённых веществ).

Литература по десорбции

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.