2017년 화공기술사 문제토의 1교시 12번 토의 화학적 흡착

12. 화학적 흡착(Chemical Adsorption)에 대하여 설명하시오.

 

화학적 흡착을 물어봤는데..

예전 기출 문제에서는 물리적 흡착과 화학적 흡착의 비교 관련하여 나온 경우가 있어서..

 

▶ 물리 흡착: 어떤 화합물이 어느 표면 위치에 붙느냐가 특정된 것이 아니고, 결합력이 약하며, 먼 거리에서도 작용할 뿐만 아니라 더 가역적이다.

 

 

▶ 화학 흡착: 흡착제와 흡착질의 화학적 상호작용에 의해 일어나는 것으로, 흡착제와 흡착질간의 인력이 화학 결합에 가깝기 때문에 결합 길이가 더 짧고 결합 에너지가 더 크다. 또한 흡착질이 흡착제의 표면에 단층(monolayer)만을 형성하는데 이는 흡착질과 표면간의 특이성 때문이다.

 

 

물리흡착

 

1) 힘: van der Waals force

 

2) 열: 4~25 kJ/mol

 

3) 활성화 에너지:(필요 없음)

 

4) 가역적(가역성): 숯(또는 흑연)에 흡착된 산소 기체(O2) 탈착.

 

5) 흡착 온도: 저온

 

6) 분극성 ×, 전자전이 ×

 

7) 다층(multilayer) 흡착

 

8) 선택성 ×

 

일단 물리적 흡착은 가역적이고 선택성이 없다는 것이 핵심

 

 

화학흡착

 

1) 힘: (공유결합)

 

2) 열: 40~250 kJ/mol

 

3) 활성화 에너지: (필요함)

 

4) 비가역적(비가역성) : 산소 기체가 흡착된 숯(또는 흑연) 표면을 진공상태에서 가열하면, 이산화탄소(CO)가 생성/탈착된다.

 

5) 온도: 고온

 

6) 분극성 ○, 전자전이 ○

 

7) 단층(monolayer) 흡착

 

8) 선택성 ○

 

 

이렇게 비교하여 서술하시면 좀 더 점수가 나올 듯 합니다.