دانلود مقالات ISI درباره جذب سطحی شیمیایی + ترجمه فارسی

جذب سطحی شیمیایی(به انگلیسی: Chemisorption) فرایند جذب اتم‌ها یا مولکول‌های موجود در یک مایع یا گاز در تماس با یک سطح جامد است. این جذب بوسیله نیروهای چسبندگی و همدوسی روی می‌دهد. جذب سطحی با نیروهای سست بلندبرد مانند نیروی واندروالسی آغاز و با نیروهای نیرومند کوتاه‌برد مانندیونی و فلزی پایان می‌یابد. بایستی توجه داشت که نیروی کووالانسی همراه با واکنش شیمیایی‌ست و نه تنها در سطح، بلکه در توده ماده نیز عمل می‌کند و بنابراین جزو نیروهای جذب سطحی نیست. هرچه اختلاف دمای بین سطح جامد و مواد جذبی بیشتر باشد، جذب زودتر روی می‌دهد زیرا انرژی گرمایی مواد، نیروی محرکه جذب روی سطح است. انواع جذب سطحی 1-جذب فیزیکی یا جذب واندروالس(Physical Adsorption): یک پدیده برگشت پذیر است که نتیجه نیروهای جاذبه بین مولکول¬های جامد و ماده جذب شده است. بین مولکول¬ها انواع نیروهای درونی وجود دارد و یکی از این نیروها، واندروالس است. این نیروی بسیار ضعیفی است که دو مولکول را به همدیگر جذب می¬کند، اما این نیرو تبادل الکترون¬ و تشکیل پیوند شیمیایی را شامل نمی¬شود. این نیروی فیزیکی بسیار ضعیف است. برای مثال وقتی نیروی جاذبه بین یک جامد و یک گاز بیشتر از نیروهای بین مولکولهای گاز باشد، گاز روی سطح جامد جمع و متراکم می¬شود. ماده جذب شده در شبکه کریستالی جامد نفوذ نمی¬کند و در آن حل نمی¬شود، بلکه در سطح باقی می¬ماند. درهرحال اگر جامد دارای تخلخل و لوله¬های موئین زیادی باشد، ماده جذب شده، در صورتی که جامد را تر کند، به داخل این شکاف¬ها نفوذ نمی¬کند. 2- جذب شیمیایی یا جذب سطحی فعال شده (Chemical Adsorption) جذب شیمیایی یا جذب سطحی فعال شده نتیجه فعل و انفعالات شیمیایی جامد و ماده جذب شده است. قدرت پیوند شیمیایی حاصل به طور قابل توجهی در حالات مختلف تغییر می¬کند و شناسایی ترکیبات شیمیایی عملا مشکل است ولی نیروهای چسبندگی معمولاً بیشتر از آن چیزی است که در جذب فیزیکی وجود دارد. این پیوند شیمیایی قوی است و حدود 100 برابر جذب فیزیکی انرژی جذب دارد. حرارت آزاد شده در جذب شیمیایی معمولا زیاد و در حدود حرارت یک واکنش شیمیایی است. فرآیند عموماً برگشت ناپذیر است و با دفع و جداسازی اولیه ماده جذب شده، تغییر شیمیایی در آن مشاهده می¬شود. تفاوت جذب سطحی فیزیکی و شیمیایی همان گونه که گفته شد، انواع جذب سطحی را می توان به دو دسته فیزیکی و شیمیایی تقسیم کرد. چند اختلاف بین جذب سطحی فیزیکی و شیمیایی وجود دارد که عبارتند از: در جذب سطحی فیزیکی، نیروهای ضعیف واندروالس باعث جذب می شوند ولی در جذب سطحی شیمیایی، پیوند های شیمیایی موجب انجام عمل جذب می شوند. آنتالپی (Enthalpy) در حالت فیزیکی کمتر از آنتالپی فرایند شیمیایی است. جذب سطحی فیزیکی دردمای پایین تر از نقطه جوش جذب شونده اتفاق می افتد ولی در جذب سطحی شیمیایی جذب در دماهای بالاتر نیز می تواند اتفاق افتد. در جذب سطحی فیزیکی با افزایش فشاربه جسم جذب شونده، مقدار جذب در واحد سطح افزایش می یابد. ولی در جذب سطحی شیمیایی با افزایش فشار به جسم جذب شونده، مقدار جذب در واحد سطح کاهش می یابد. در جذب سطحی فیزیکی، میزان جذب وابسته به خصوصیات ماده جاذب است. در صورتی که در جذب سطحی شیمیایی میزان جذب وابسته به خصوصیات هر دو جسم ( جاذب و جذب شونده ) است. انرژی فعالسازی (The Activation Energy ) در حالت فیزیکی چندان دخیل نیست؛ درحالی که در جذب سطحی شیمیایی انرژی فعالسازی دخیل می باشد. جذب سطحی فیزیکی به صورت چند لایه صورت می گیرد. ولی در حالت شیمیایی حداکثر به یک لایه منتهی می شود.