❶ 水环境中胶体颗粒的吸附作用分为(3个)
表面吸附、 离子交换吸附和专属吸附。
❷ 有机污染物的吸附包括哪两个过程
包括物理吸附、静电吸附和离子交换吸附等吸附过程。
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力,即所谓的范德华力(Van der waals)。因此,物理吸附又称范德华吸附,它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于气体或液体内部分子间的引力时,气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看,这些吸附在固体表面的分子由于分子运动,也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去,其本身不发生任何化学变化。随着温度的升高,气体(或液体)分子的动能增加,分子就不易滞留在因体表面上,而越来越多地逸入气体(或液体 中去,即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象,借改变操作条件,使吸附的物质脱附,达到使吸附剂再生,回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质不发生任何化学反应,吸附过程进行得极快,参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
静电吸附
静电吸附则是物体带有不同的电性,异性相吸原理。
离子交换吸附
离子交换吸附根据不同的要求选择不同的假虎吸附剂。
❸ 试比较阳离子静电吸附与专性吸附的区别
摘要 根据你的问题,我的回答是:由于环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,因此把这种吸附称为离子交换吸附,属于物理化学吸附。
❹ 水合氧化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别
一、含义不同:
金属氧化物与水化合后的产物叫水合金属氧化物(有些金属氧化物不能直接与水化合,要采用其他方法)
低价金属氧化物的水化合物就是该价态所形成的碱,如氢氧化钠、氢氧化铜等;也有的是两性的如氢氧化铝、氢氧化锌等;高价金属氧化物的水化合物一般显酸性,如高锰酸等。
二、作用不同:
由于环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,因此把这种吸附称为离子交换吸附,属于物理化学吸附。
专属吸附是指吸附过程中,除了化学键的作用外,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号,而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。
三、分子不同:
离子交换,就是将溶液中的离子与某一物质发生反应,溶液中的离子结合到物质上也有无机类的离子交换吸附剂,同样是带有酸碱基团。物理吸附和化学吸附并非不相容的,而且随着条件的变化可以相伴发生,但在一个系统中,可能某一种吸附是主要的。
(4)表面吸附离子交换吸附专属吸附扩展阅读:
金属离子在专属吸附中所起的作用是配位离子,而不是非专属吸附中的反离子,吸附时发生的反应是配体交换,发生吸附时体系的pH可以是任意值(也就是说专属吸附对表面净电荷的正负没有要求,专属吸附在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用。因为在pH<ZPC时胶体表面带正电荷而在pH.>ZPC时胶体表面带负电荷)。
❺ 什么是表面吸附作用,离子交换吸附作用和专属吸附作用
表面吸附作用来指的是在固体源表面有吸附水中溶解及胶体物质的能力,比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力,可用作吸附剂。吸附可分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附,称为物理吸附;如果吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附,称为化学吸附。离子交换实际上也是一种吸附。物理吸附和化学吸附并非不相容的,而且随着条件的变化可以相伴发生,但在一个系统中,可能某一种吸附是主要的。
❻ 吸附法和离子交换法异同
吸附法有物理吸附和化学吸附之分,物理吸附如活性炭,把待吸附物吸附在本身的表面,但是可逆过程,化学吸附是通过化学反应将待吸附物吸附,是不可逆的。而离子交换是在溶液或某种介质下两种物质中得离子发生交换,达到去除某种离子的目的
❼ 什么是交换吸附
什么是交换吸附呢?
它是指根细胞表面与土壤溶液之间发生的■H+与阳离子、■HCO-3与阴离子的交换,溶解态离子经过交换后转化为细胞膜外表面的吸附态离子.交换吸附的速度快,但不消耗能量;细胞膜外表面吸附的离子不能被水冲洗掉,但能与其他离子交换吸附.
❽ 铜离子吸附属于什么吸附离子交换吸附还是专属吸附
离子交换,就是将溶液中的离子与某一物质发生反应,溶液中的离子结合到物质上也有无机类的离子交换吸附剂,同样是带有酸碱基团
❾ 吸附主要有哪些类型及其各自的特点是什么
溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。
(1)交换吸附指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
(2)物理吸附指溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,过程放热较小,约42kj/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附。影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。
(3)化学吸附指溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的
吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kj/mol。化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用,一般为单分子层吸附。通常需要一定的活化能,在低温时,吸附速率较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。
物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较困难,必须在高温下才能脱附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质。利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全。
在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质可能在较低温度下进行物理吸附,而在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。
❿ 吸附种类和吸附机理
按吸附现象产生的原因而言,可分为物理吸附及化学吸附。
(一)物理吸附
固体颗粒表面电荷的不均衡,往往使其带电荷。按其电荷的性质可分为永久电荷和可变电荷。
永久电荷是矿物晶格内的同晶替代所产生的电荷。例如,粘土矿物的结构为硅四面体和铝八面体,四面体内的硅和八面体内的铝均可被与其直径大小相近的离子所替代;四价的Si4+可被三价的Al3+所替代,而三价的Al3+可被二价的Mg2+所替代,这样的结果,使颗粒表面电荷产生了不均衡,使其呈现出负电性。由于同晶替代是在粘土矿物形成时产生的,并且是在粘土晶格的内部,因此一旦产生这种电荷就不会改变,具有永久性质,故称永久电荷。蒙脱石和伊利石的同晶替代较多,所以它们的表面电荷以永久电荷为主;而高岭石则不同,它的同晶替代少,其主要的表面电荷另有来源。
可变电荷是颗粒表面产生化学解离形成的,其表面电荷的性质(正电荷或负电荷)及数量往往随介质的pH值的改变而变化,所以称为可变电荷。例如某些胶体颗粒表面分子或原子团的解离:
(1)二氧化硅胶体和含水二氧化硅胶体的解离
水文地球化学基础
(2)粘土矿物颗粒晶面上的OH基中H+的解离
水文地球化学基础
高岭石晶体表面的OH基较多,所以它的表面电荷以可变电荷为主。
(3)氢氧化铁及氢氧化铝表面分子OH基的解离
Fe(OH)3→Fe(OH)2--+OH-
A1(OH)3→Al(OH)2++H+
(4)腐殖质上某些原子团的解离
水文地球化学基础
上述谈到颗粒表面电荷形成的机理。由于固体颗粒表面带电荷,所以在固液相接触时。便会发生靠固体表面静电引力吸附液相异性离子的现象,这种现象称为物理吸附。
物理吸附的特点是,其吸附的键联力为静电引力,键联力较弱,因此已吸附在颗粒表面的离子,在一定条件下,可被液体中另一种离子所替换,所以物理吸附也称为“离子交换”。被吸附离子的电性,取决于表面电荷的电性,颗粒表面带负电荷,吸附阳离子,称为阳离子吸附,或阳离子交换;颗粒表面带正电荷,吸附阴离子,称为阴离子吸附,或阴离子交换。物理吸附这个表面反应是一种可逆反应,可用质量作用定律来描述。
(二)化学吸附
化学吸附不是依赖于静电引力发生的,液相中的离子是靠键力强的化学键(如共价键)结合到固体颗粒表面的;被吸附的离子进入颗粒的结晶格架,成为晶格的一部分,它不可能再返回溶液,是一种不可逆反应。这种现象也称为“特殊吸附”。产生化学吸附的一个基本条件是,被吸附离子直径与晶格中网穴的直径大致相等,例如,K+的直径为266pm(2.66Å),硅铝酸盐胶体晶格网穴直径为280pm(2.80Å),它们的直径大致相等,所以K+可被吸附到胶体的晶格里。
在实际研究中,要区分物理吸附及化学吸附是十分困难的;而物理吸附要比化学吸附普遍。因此,目前研究最多的是物理吸附,而且物理吸附的研究,实际上也包括化学吸附在内,因为两者很难区分。特别是地下水污染中污染物的研究更是如此。