흡착이란, 촉매에서의 흡착의 기초

소개글

공학을 공부하시는 분들이 레포트 쓰거나 공부하시는 자료

목차

1. 개 요
2. 물리흡착과 화학흡착
3. 흡착열
4. 흡착 등온선

본문내용

1.개 요

촉매반응은 반응물이 촉매표면의 활성점에 흡착되면서 시작되고, 흡착된 상태는 생성물의 선택성에, 흡착세기는 촉매반응의 속도결정에 중요한 인자이기 때문에, 촉매현상을 이해하기 위해서는 흡착현상에 대한 이해가 먼저 이루어져야 함.

가.흡착 (adsorption) : 분자가 고체 경계면에서 구속된 상태. 즉, 경계면에서 어떤물질의 농도가 증가되는 현상을 말함.

– 흡착과정은 자유도 (degree of freedom) 가 큰 상태로부터 작은 상태로
변화하는 과정으로서, 흡착과정의 엔트로피 변화는 마이너스, S<0임.
흡착과정의 Gibbs자유에너지 변화, G는 상압하에서 다음과 같음.
G = H – TS
– 흡착은 자발적인 과정이기 때문에, G<0이고, S는 마이너스이기
때문에 H는 항상 마이너스가 됨. 즉, 흡착은 발열과정임.

나.흡착열 : 흡착하는 분자 1 mol당의 발열량, Q 또는 – Had (kJ/mol) 로 표시함.

다.고체표면에 분자가 흡착할 때, 고체를 흡착제 (adsorbent), 흡착하는 분자를 흡착질 (adsorbate) 라고 함.

라.흡착의 반대 과정, 경계면에 흡착된 어떤 물질의 농도가 감소되는 현상을 탈착 (또는 탈리, desorption) 이라고 함.


2.물리흡착과 화학흡착

가.물리흡착 (physisorption or physical adsorption)

– 흡착제와 흡착질사이의 van der Waals 힘에 의해 흡착이 이루어 지는 경우.
– 흡착열은 흡착질의 응축열과 같은 정도이고,
– 일반적으로 흡착질이 응축할 정도의 저온에서 일어남.
– 흡착제와 흡착질, 흡착질과 흡착질 사이의 분자간 힘이 작용하여,
다분자층 흡착을 함.
– 그 결과, 탈착이 쉽게 일어나고, 흡착량은 온도가 높아지면 감소함.

참고 자료

없음