为什么吸附剂脱附作用能自发进行?
根据热力学最小自由焓原理,在恒温恒压下自由焓减小的过程是自发进行的。当自由焓最小时,体系处于平衡状态,即与外界停止一切形式的能量传递与交换。理论分析可以证明,表面张力减小是表面自由焓减小的重要原因。当固体表面吸附气体时,其表面张力因被吸附气体的外向吸引作用而减弱,即表面吸附可以减小表面自由焓。
一切固体都具有将其周围介质的分子、原子或离子吸附到自己表面的倾向于能力,吸附作用的结果是使吸附剂表面自由焓得到降低,因此气体在固体表面上的吸附过程是一个自发的过程。
吸附剂与吸附质一经接触,吸附作用就立即自发地进行,这是吸附现象的一个重要特点。按照热力学定律,凡是能降低自身能量的作用,例如水从高处向低处的流动、热量从高温端像地吻端的传热、引力场中的自由落体运动都属于同一性质的现象,它们的共同特点就是可以在没有外力作用残余的情况下自发进行。在压缩空气吸附干燥机中的水蒸气被吸附的过程,也即是压缩空气脱水干燥的过程是自发精细的,因此它不需要任何外加能量的参与。