活性炭などへの吸着

活性炭への吸着で、活性炭の温度を150度と300度で吸着物を吸着させるとしたら、300度のときのほうが短時間で飽和吸着しますよね？

例外がある吸着剤などもあるのでしょうか？お願いします。

No.2 回答者： etsushi1 回答日時： 2009/02/10 20:49

言いたいことは分かりますが、それほど単純ではありません。

飽和吸着とは、理論的には無限時間後の現象です。
確かに温度が高い方が分子運動が盛んになり拡散係数も上がります。
しかし、温度が上がれば活性炭の状態も変わりますし、他の条件も変わったりして比べることができず何とも言えません。ですから、高温で吸着時間が長くなっても、別に驚きません。

固定層などの装置だと確かに高温の方が飽和になるのが早かったりもしますが、、、実はこれは本当の飽和に至っていません。。。吸着剤は飽和吸着量の９５％以上になると、吸着速度が非常に小さくなり吸着が進みません。実は、これから１００％になるまでにかかる時間が非常に長いのです。ですので実際にはなんとも言えない話なのです。理由は後付けでフレキシブルに考えましょう。

No.1 回答者： Ligandable 回答日時： 2009/02/09 13:06

　お邪魔します。

　吸着には、化学的吸着と物理的吸着があり、３００℃となると
他の副反応が気になりますが、基本的に高温で前者の吸着（化学
反応）は活性化します。
http://www.jmsystem.co.jp/products/chemicals.html

　活性炭のそれは後者で、モデル的に説明しますと、
それぞれの分子に対応した炭素の部屋（多孔）があり、
そこへの吸着と脱着が飽和平衡しているとお考えください。

　この場合脱着とは、収まりの良い箱に入った分子が、
あまり温度（分子運動）が高くなると揺れすぎて箱から
飛び出すことになります。３００℃では、あまり箱に
入れる分子が少ないため、それ以上吸着できなくなるのです。

　よろしければ、試験管などにいれた活性炭を、液体窒素
で冷やしてみてください。管内の気体がほとんど吸着され、
ネオン放電可能な高度の真空が得られます。