Адсорбционные равновесия на неподвижных границах раздела фаз

Любая твердая поверхность, даже хорошо отшлифованная, имеет свой микрорельеф. Абсолютно гладких поверхностей не бывает. Следовательно – поверхность неоднородна. Если есть физическая неоднородность, значит, есть и энергетическая неоднородность. В первую очередь местами с повышенной локальной поверхностной энергией являются выступы и впадины. Именно на этих местах и происходит адсорбция.

Различают физическую и химическую адсорбцию.

Для физической адсорбции характерны небольшие энергии взаимодействия: 4 – 40 кДж/моль. При этом взаимодействие осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса, т.е. слабых сил межмолекулярного притяжения и проходит на впадинах микрорельефа поверхности. Молекулы адсорбирующихся веществ попадают как бы в силовую ловушку. При этом адсорбция обратима и сорбционное равновесие устанавливается практически мгновенно. В организме: адсорбция продуктов гниения белков на волокнах целлюлозы в кишечнике.

• Для хемосорбции характерно наличие химического взаимодействия сорбента и сорбата. Теплоты взаимодействия от 40 до 400 кДж/моль сравнимы с энергиями химических реакций. Процесс хемосорбции необратим. В организме: пристеночное (мембранное) пищеварение на ферментах, адсорбированных на ворсинках гликокалекса, фермент-субстратное взаимодействие