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 такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.