所謂吸附,就是物質(zhì)濃度在兩相界面上自動發(fā)生變化的現(xiàn)象。
當(dāng)氣體分子運動到固體表面時,由于氣體分子與固體表面分子之間的相互作用,氣體分子便會暫時停留在固體表面上,形成氣體分子在固體表面上濃度的增大,即氣體分子被固體表面吸附。吸附作用僅僅發(fā)生在兩相交界面上,因此它是一種表面作用,如果被吸附的物質(zhì)擴(kuò)展到整個體積內(nèi),這種現(xiàn)象就稱為“吸收”,吸附與吸收常常同時發(fā)生。
一切固體都具有將其周圍介質(zhì)的分子,原子或離子吸附到自己表面的傾向和能力,從熱力學(xué)觀點看,固體表面之所以有吸附其他介質(zhì)的能力,就是因為固體表面具有過剩的能量,它具有吸附其他物質(zhì)而達(dá)到降低本身能量的趨勢,由于吸附作用的結(jié)果是使表面自由焓降低,因此氣體在固體表面上的吸附過程是一個自發(fā)的過程。
吸附劑與吸附質(zhì)一經(jīng)接觸,吸附作用就立即自發(fā)地進(jìn)行,這是吸附現(xiàn)象的一個重要特點。按照熱力學(xué)定律,凡是能降低自身能量的作用,例如水從高處向低處的流動、熱量從高溫端向低溫端的傳遞,引力場中的自由落體運動都屬于同一性質(zhì)的現(xiàn)象,它們的共同特點就是可以在沒有外力參與的情況下自發(fā)進(jìn)行。在壓縮空氣吸附干燥器中水蒸氣被吸附的過程,也就是濕空氣脫水干燥的過程是自發(fā)進(jìn)行的,因此它不需要任何外加能量的參與。