Zjawisko adsorpcji gazów

Z równania (VII,4) wynika, że dla niskich ciśnień (p<5b) ilość substancji zaadsorbowanej rośnie proporcjonalnie do ciśnienia, dla wysokich zaś (p>b) o dąży do jedności, tj. powierzchnia adsorbentu ulega nasyceniu. W niektórych przypadkach adsorpcji gazów przez metale Lang- mulr wykazał, że zaadsorbowany gaz tworzy przy tym jednocząstecz- kową warstwę na powierzchni metalu.

Ze wzrostem, temperatury ilość gazu zaadsorbowanego maleje, ze spadkiem temperatury — wzrasta. Fakt ten został wykorzystany swego czasu przez D e w a r a w celu usuwania powietrza z żarówek elektrycznych. Żarówkę łączy się ze zbiornikiem zawierającym węgiel drzewny lub inny adsorbent o silnie rozwiniętej powierzchni. Przez zanurzenie tego zbiornika do ciekłego powietrza zdolność chłonna węgla zostaje tak dalece zwiększona, że adsorbuje on cały prawie gaz zawarty w żarówce, która następnie zostaje zamknięta przez zalutowanie rurki łączącej ją z węglem.

Zjawisko adsorpcji gazów przez substancje o silnie rozwiniętej powierzchni gra zasadniczą rolę w tzw. reakcjach kontaktowych. Nazwą tą określa się reakcje zachodzące pomiędzy gazami, przyśpieszane katalitycznie przez substancje stałe. Atomy powierzchniowe fazy stałej, w przeciwieństwie do atomów położnych w głębi, mogą wiązać cząsteczki gazu nie tracąc łączności z atomami fazy stałej. Adsorpcja jest więc wynikiem działania tych samych sił, jakie powodują łączenie się atomów w cząsteczki (chemisorpcja). Zaadsorbowane cząsteczki gazowe tworzą z adsorbentem pewnego rodzaju związek powierzchniowy o pojedynczej warstwie cząsteczek. Może to powodować daleko idące zmiany w ich strukturze wewnętrznej, czyniąc je często bardziej podatnymi do przemian chemicznych niż w stanie gazowym. Tym się właśnie tłumaczy przyśpieszenie reakcji gazowych przez kontakty.