吸着|表面を科学する【株式会社ケミコート】

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吸着

吸着とは、2つの異なる物質相が接するときに界面でそれぞれを構成している成分が濃縮される現象のことをいいます。

吸着は、気相+液相、液相+液相、気相+固相、液相+固相の各界面で発生します。反対の現象のことを脱着または脱離といいます。

界面原子は物質内部の原子とは異なり、周囲と結合していないので、界面自由エネルギーが大きくなってしまいます。このエネルギーが大きくなることによって、近接した分子・イオンなどの化学種と結合することによりエネルギーを小さくする現象が吸着の概念です。

吸着には、ファンデルワールスカによる「物理吸着」と共有結合の「化学吸着」があります。物理吸着の場合には力が弱く、温度・圧力制御で可逆的吸脱着が可能です。化学吸着の力はとても強く、触媒反応において反応を促進させる役割をします。

吸着は、物質の表面で起きる現象であるため、工業的には、他の物質を吸着する性質を持つ多孔質物質といった表面積の大きい物質を利用することがあります。