吸附是一种物质分离和捕捉的过程,其原理基于物质与固体表面之间的相互作用力。以下是吸附的两种主要原理:
1. 吸附剂表面吸附(物理吸附):物理吸附是指吸附剂(如活性炭、硅胶等)表面的非化学性吸附。它是由于吸附剂表面存在的吸引力(凡得瓦尔斯力)引起的。这种吸附相对较弱,通常发生在较低的温度和高的相对湿度条件下。物理吸附是可逆的,当外部条件改变时(例如温度、压力或湿度),吸附物质可以从吸附剂表面解吸出来。
2. 吸附剂表面化学反应(化学吸附):化学吸附是指吸附剂表面发生化学反应,形成化学键或离子键,将吸附物质固定在表面上。这种吸附通常比物理吸附更强烈,且不易逆转。化学吸附的发生通常需要一定的激活能,因此它对于特定的吸附物质具有选择性。
吸附过程中的相互作用力包括以下几种:
- 凡得瓦尔斯力(van der Waals力):这是一种分子间的吸引力,是物理吸附的主要作用力。它包括分子间的静电吸引力、诱导力和色散力。
- 化学键和离子键:在化学吸附中,吸附物质与吸附剂之间可以形成化学键或离子键,从而使吸附物质牢固地固定在表面上。
- 电荷相互作用:吸附剂表面可能具有正负电荷,吸附物质中的离子或极性分子可以与这些电荷相互作用,导致吸附。
吸附在各种应用中都有广泛的应用,包括废水处理、气体吸附、分离技术、催化剂制备等。不同的吸附剂和吸附物质具有不同的吸附性能和适用范围,因此在实际应用中需要根据具体情况选择适当的吸附材料和条件。
真空吸盘吸附工作原理: 首先真空吸盘与真空抽取设备(真空泵、真空发生器等)通过气管连成一个相对封闭的真空系统,真空吸盘与要吸的物体(钢板、玻璃、纸张等)接触;真空抽取设备启动时,真空系统内的气压降低,与外界大气压的压力差使吸盘和要吸的物体紧紧结合在一起,当真空系统内的真空度达到真空吸盘的工作气压时,启动提升设备,搬运物体到预定位置;停止抽真空,向真空系统内输入空气,系统内气压值与外界大气压的差值减少,直到与大气压相等或者稍高与大气压,真空吸盘就与物体脱离,从而完成了提升搬送重物的任务。
利用真空技术进行调节、控制和监控,可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。
指固体吸附剂在强电解质中对溶质离子的吸附,如药剂以离子的形式吸附于矿物表面。离子吸附又分为离子选择和离子交换吸附。
离子选择吸附
吸附剂从电解质溶液中选择性的吸附与其组成有关的离子称为离子选择吸附。
例如,在KBr溶液中加入过量AgNO3,生成AgBr沉淀后溶液还有过剩Ag+和NO3-,由于Ag+是与AgBr组成有关的离子,AgBr将优先吸附Ag+而带正电荷,而NO3-是反离子(counterion);反之,如果在AgNO3溶液中加入过量的KBr,生成AgBr沉淀后,溶液中还有过量的K+和Br-,AgBr将优先吸附Br-而带负电,K+则聚集在AgBr表面附近的溶液中,其中Br-是电位离子,K+是反离子。
亲和吸附原理:亲和吸附依靠于涪质和树脂之间特殊的化学作用,这不同于依靠范德华力的传统吸附及离子交换静电吸附。亲和吸附具有更高的选择性,吸附剂由载体与配位体两部分组成。载体与配位体之间以共价键或离子簇相连,但载体不与溶质反应。相反,被束缚的配位体有选择地与溶质反应,当涪质为大分子时,这种作用表示为“钥匙和钥匙”的机制,大致可分为三步: ①配基固定化选舞合适的配基与不溶性的支撑载体偶联,或共价结合成具有特异亲和性的分离介质。 ②吸附样品亲和吸附介质选择性吸附酶或其他生物活性物质,杂质与层折介质问没有亲和作用,故不能被吸附而被洗涤去除。 ③样品解析选择适宜的条件,使被吸附的亲和介质上的酪或其他生物活性物质解吸。 亲和吸阳的特点: 亲和吸附酌最大优点在于,利用它从租提液中经过一次简单的处理便可得到所需的高纯度活性物质。此外亲和吸附具有对设备要求不高、操作简便、适用范围广、特异性强、分离速度快、分离效果好、分离条件温和等优点,其主要缺点是亲和吸附剂通用性较差,要分离一种物质得重新制备专用的吸附剂;由于洗脱条件较苛刻,须很好地控制洗脱条件,以避免生物活性物质的变性失话。
概述
电磁吸附是一种电磁夹具,它通过电磁线圈通电后吸盘体产生的吸力来固定被加工工件。电磁吸盘由铁芯、线圈、面板和支架等几部分构成。其中由线圈与铁芯共同组成的电磁铁是电磁吸盘的主要部分。电磁吸盘因设计方法或使用材料的差别而不同,也在不断的发展和改进。电磁吸盘最初是在磨床上代替用夹板和螺栓来固定被磨削的工件,这样的电磁吸盘比较简单,只能固定平板式的工件。这就是传统的电磁吸盘,它的应用有很大的局限性。随着工业的发展,企业对电磁工具的需求越来越大,提出的要求也越来越高,促使人们要对电磁吸盘作一系列的改进,使之能够满足生产的需要。
结构形式
极芯的截面形状及其分布情况根据工件的不同而不同。常见的电磁吸盘的结构型式有矩形、圆形等,矩形磁极又分为纵向和横向排列两种情况。矩形磁极纵向排列,适用于固定较大的加工工件;矩形磁极横向排列,适用于固定加工较小的加工工件。圆形吸盘适用固定圆环型工件或形状较复杂的工件。普通电磁吸盘的主要特点是:磁力线均布在磁盘表面、电磁吸力不能集中、单位面积上磁力相对较小;磁力作用方向垂直与吸盘表面,难以改变,对同一吸合面积的工件只能产生一种磁力;磁力对于工件的作用点只限于工件与吸盘的接触面上,不能随意变换。因此,在加工时存在定位精度不高,夹紧力不大,使用范围较窄,生产效率较低等缺点。
1、静电吸附的原理是,在电场中,带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上。
2、应用:静电复印、 静电喷漆、静电除尘。
静电除尘 设法使空气中的尘埃带电,在静电力作用下,尘埃到达电极而被收集起来,这就是静电除尘。如图9.4-8,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。A接到几千伏高压电源的正极,B接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B越近,电场强度越大。B附近的空气中的气体分子更容易被电离,成为正离子和电子。正离子被吸到B上,得到电子,又成为分子。电子在向着正极A运动的过程中,遇到烟气中的粉尘,使粉尘带负电。粉尘被吸附到正极A上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中。静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资,如回收水泥粉尘。
这是生活中静电除尘装置。
反相层析,在吸附层析中,低极性物质在层析柱上吸附较牢,洗脱时发生拖尾现象和保留时间长的问题。
◆如果在支持物上涂上一层高碳原子的疏水性强的烷烃类,洗脱液用极性强的溶剂,如甲醇和水的混合物。则被分离样品中的极性强的物质不被吸附,最先洗下来,得到较好的分离效果。这种层析法与普通的吸附层析法相反,故称为反相层析。目前用HPLC做反相层析常用的ODS柱,即在支持物的表面上连接了C18H37Si—基团。
当一个带有静电的物体靠近另一个不带静电的物体时,由于静电感应,没有静电的物体内部靠近带静电物体的一边会产生与带电物体所携带电荷相反极性的电荷(另一侧产生相同数量的同极性电荷),由于异性电荷互相吸引,就会表现出“静电吸附”现象。
举例: 带负电荷的玻璃棒,靠近不带电的小纸片,小纸片靠近玻璃棒的一边会感应出正电荷(另一边感应出的是负电荷);然后玻璃棒的负电荷与小纸片中的正电荷互相吸引,产生“静电吸附”现象。
因为胶体微粒的表面积较大,能吸附电荷 吸附是指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子的现象。
沉淀是针对水中较大和较重的颗粒进行处理,过滤是通过很精细的膜或ppF对水中的细菌和颗粒或有机物进行处理。
Copyright © 2024 温变仪器 滇ICP备2024020316号-40