3.1. Понятие об адсорбции

Для рассмотрения причин адсорбции важна зависимость от состава слоя (произведения ), изменение которого может привести к изменению других характеристик поверхностного слоя.

Из фундаментального уравнения Гиббса для плоского поверхностного слоя следует, что межфазный слой обогащается тем компонентом, который характеризуется меньшей работой извлечения из объема и снижает поверхностное натяжение. Это приводит к убыли свободной поверхностной энергии . Изменение концентрации компонента на поверхности раздела фаз по сравнению с концентрации в объеме называется адсорбцией.

Адсорбцию можно определить как процесс выравнивания химических потенциалов компонентов между поверхностью и объемом, приводящий к изменению концентрации на поверхности.

При установлении адсорбционного равновесия температура и химические потенциалы компонентов в поверхностном слое и в объемных фазах выравниваются ; . В отличие от других процессов (диффузия, осмос) адсорбция идет не в сторону выравнивания концентрация, а в сторону их расхождения. Происходит накачка поверхностного слоя компонентом, снижающим поверхностное натяжение.

Фаза, на которой происходит адсорбция, называется адсорбентом. Вещество, которое адсорбируется, называется адсорбатом или адсорбтивом. Если адсорбент находится в виде фазы, то адсорбат находится в молекулярно-дисперсном состоянии.