Adsorbsiya hodisasi

---

ADSORBSIYA HODISASI 
 
3.1.Umumiy tavsifi 
 
Barcha dispers sistemalarda dispers faza zarrachalari sirtida 
erkin energiya zahirasi bо‘ladi. Sirt energiya о‘z tabiati jihatidan 
potensial energiya bо‘lganligi uchun termodinamikaning ikkinchi 
qonuniga muvofiq har qanday jism о‘zining sirt energiyasini mumkin 
qadar kamaytirishga intiladi; jism sirtida erkin energiyani 
kamaytiradigan jarayonlar sodir bо‘ladi. Shuning uchun ham kolloid 
(va umuman dispers) sistemalar termodinamik jihatdan beqaror 
sistemalardir. Ularda doimo dispers faza zarrachalari sirtini 
kamaytiradigan jarayonlar (masalan, koagulyatsiya) sodir bо‘lishi 
mumkin. 
Sirt energiyaning kamayishiga olib boruvchi jarayonlardan biri 
suyuqlik yoki qattiq jism sirtida boshqa moddalarning yig‘ilish 
hodisasidir. Suyuqlik yoki qattiq jism sirtida boshqa modda 
molekulalari, atomlari yoki ionlarini yig‘ilishi adsorblanish deyiladi. 
Umuman moddaga tashqi muhitdan boshqa moddalarning yutilishi 
sorbsiya deyiladi. 
3.1-rasm. Adsobsiya jarayonining sxemasi: a- boshlang‘ich holati
(μi
v >μib, ∆μi < 0); b-muvozanat holati (μiv= μib, ∆μi = 0); CB- adsorbsion 
qavatning qalinligi. 
О‘z sirtiga boshqa modda zarrachalarini yutgan modda adsor-
bent (sorbent), yutilgan modda esa adsorbtiv (sorbtiv) deb ataladi. 
Adsorbsiya о‘z-о‘zidan boradigan jarayon bо‘lganligi sababli 
jarayon davomida ∆G kamayadi va ∆G=0 bо‘lganda adsorbsion 

---

muvozanat qaror topadi. Adsorbsiya geterogen jarayon bо‘lganligi 
sababli adsorbtivning kimyoviy potensiali gaz fazada (μiv) va adsorbent 
sirtida (μiv) tenglashguncha davom etadi (μiv= μib, ∆μi = 0).
Adsorbsiya qaytar jarayondir. Adsorbet sirtiga adsorbsiya-
langan adsorbtiv molekulalarini gaz fazaga qaytib chiqishi desorbsiya 
deyiladi. Masalan, qizdirilib, sо‘ngra sovitilgan kо‘mir ammiakli 
idishga solinsa, kо‘mir ammiakni yutib, uning bosimini kamaytiradi. 
Kо‘mir boshqa (H
2
S, CO
2
va hokazo) gazlarni ham yuta oladi. 
Ayniqsa havosiz joyda qizdirilgan, ya’ni faollangan kо‘mir gazlarni 
yaxshi yutadi, chunki bunda kо‘mirning faol sirti ortadi. Akademik 
N.D.Zelinskiy faollangan kо‘mirning adsorblash xossasiga asoslanib, 
birinchi jahon urushi davrida protivogaz ixtiro qilingan. 
Adsorbsiyaga oid dastlabki ilmiy tekshirish ishlari rus olimi 
T.E. Lovits nomi bilan bog‘liq. U 1792-yilda eritmalarni turli 
qо‘shimchalardan tozalash uchun qattiq adsorbent sifatida 
kо‘mirdan foydalandi. 
Adsorbsiya hodisasi faqat kо‘mirgagina emas, balki boshqa 
barcha g‘ovak moddalarga ham xosdir. Masalan, turli gellar о‘z 
sirtiga har xil bо‘yoqlarni yutadi. 
Yutilgan modda zarrachalari hamma vaqt modda sirtida 
qolavermaydi, ba’zan yutuvchi moddaning ichki tomoniga ham 
diffuziyalanishi mumkin. Agar modda molekulasi yoki ionlari qattiq 
jismning qismiga (hajmiga) yutilsa absorbsiya deb ataladi. 
Adsorbsiya fizik yoki kimyoviy bо‘lishi mumkin. Adsorbsiya 
jarayonida adsorbent va adsorbtiv molekulalari о‘zaro kimyoviy 
ta’sirlashmasa fizikaviy adsorbsiya deyiladi. Fizik adsobsiya qaytar 
va ekzotermik jarayondir. Agar adsorbti molekulalari geterogen 
sistemada adsorbentga (masalan, gaz fazadan yoki eritmadan qattiq 
adsorbtivga) kimyoviy reaksiya tufayli yutilsa, bu hodisa 
xemosorbsiya (yoki faollangan adsorbsiya) deyiladi. Xemosorbsiya 
vaqtida yangi faza vujudga keladi. Xemosorbsiya kо‘pincha, qattiq 
jismning barcha hajmiga tarqaladi. Natron ohak bilan sulfat angidrid 
orasidagi xemosorbsiya bunga misol bо‘la oladi: 
CaO + CO
2
= CaCO
3
Xemosorbsiya reaksiya tezligiga va adsorbtivning reaksiya 
mahsulotlari qavati orqali diffuziyalanishiga bog‘liq bо‘lgani uchun 

---

xemosorbsiya tezligi katta chegarada о‘zgarib turishi mumkin. 
Xemosorbsiya, odatda qaytmas jarayonlar jumlasiga kiradi. Bu holda 
adsorbsiyaning issiqlik effektining qiymati kimyoviy birikmalarning 
hosil bо‘lish issiqliklariga yaqin bо‘ladi. 
Adsorbsiyalangan gaz qattiq jism sirtida bir yoki bir necha 
qatlam molekulalardan iborat bо‘lishi mumkin. Shunga qarab 
adsorbsiyalanish monomolekulali yoki polimolekulali adsorbsiya-
lanish deb ataladi. 
Ba’zan о‘z kritik haroratsidan past haroratdagi bug‘ sorbsiya 
vaqtida qattiq jism g‘ovaklarida (kapillyarlarda) polimolekulali 
adsorblanish natijasida kondensatlanib suyuqlikka aylanadi. Bu 
hodisa kapillyar kondensatsiya deyiladi. 
Gaz yoki bug‘ fizikaviy adsorblanganida quyidagi tо‘rt belgi 
kuzatiladi: 1) adsorbsiya deyarli katta tezlik bilan boradi; 2) 
adsorbsiya qaytar tarzda boradi: 3) harorat oshganida adsorblanish 
kamayadi: 4) adsorbsiyaning issiqlik effekti qiymat jihatidan 
suyuqlanish yoki bug‘lanish issiqliklariga yaqin bо‘ladi. 
Adsorbsiya hodisasi qattiq jism bilan suyuq jism о‘rtasida, 
qattiq jism bilan gaz о‘rtasida suyuqlik bilan gaz о‘rtasida va bir-
birida kam eriydigan ikki suyuqlik о‘rtasida sodir bо‘lishi mumkin. 
Solishtirma adsorbsiyaning qiymati absorbent va adsorbtiv 
molekulalarining tabiatiga, haroratga, gazning bosimiga (yoki 
eritmaning 
konsentratsiyasiga), 
shuningdek, 
adsorbentning 
solishtirma sirtiga bog‘liqdir. 
Eritmadan moddaning adsorblanishini hisoblashda quyidagi 
formuladan foydalaniladi: 


0
sol
n N
N
G
m S



,
(3.1) 
bu yerda G – adsorbsiya, n – eritmadagi moddaning umumiy 
mol soni, N0 – moddaning eritmadagi adsorbsiyaga qadar mol qismi, 
N – adsorbsiyadan keyingi mol qismi, m – adsorbent massasi. Gaz va 
suyuqliklarning qattiq jismga adsorblanishini о‘lchash uchun (agar 
adsorbent solishtirma sirti 10 m
2
/g dan katta bо‘lsa) adsorbent tarzida 
tajribadan avval va keyin bevosita tortiladi, sо‘ngra adsorbsiya 
hisoblab topiladi. Adsorbsiya kinetikasi (ya’ni adsorbsiyaning vaqt 
bо‘yicha о‘zgarishi) Mak-Ben va Bakr taklif qilgan prujinali tarozida 

---

aniqlanadi. Bunda shisha nay ichidagi prujinaga ilingan shisha 
kosachaga adsorbent solinadi va naydagi havo sо‘rib olinadi. Sо‘ngra 
nayga adsorbilanadigan modda bug‘i yuboriladi. Adsorbent bug‘ga 
tо‘yganidan keyin uning massasining ortishiga (prujinaning 
chо‘zilishiga) qarab adsorbentga yutilgan bug‘ miqdori aniqlanadi. 
Gazning suyuqlik sirtida adsorblanishi bevosita о‘lchab 
bо‘lmaydi. Bu holda suyuqlikning sirt tarangligini о‘lchab, bundan 
keyingi paragraflarda keltirilgan Gibbs tenglamasi asosida adsorbsiya 
qiymati hisoblab topiladi. 
Adsorbsiyaning ikkinchi tavsifi adsorbsiya vaqtidan iborat. 
Adsorbilangan molekula adsorbsion qavatda qancha vaqt davomida 
istiqomat qilishi adsorbsiya vaqti deb ataladi, bu kattalik 
adsorblangan molekulaning adsorbent sirtida qancha vaqt turishini 
(«yashashini») kо‘rsatadi. Agar molekula bilan sirt orasida hech 
qanday tortishish kuchlar mavjud bо‘lmasa, bu vaqt kattaligi 
molekulaning tebranish davri, ya’ni 10
-12
-10
-13
sekund chamasida 
bо‘ladi, vaqt t
0
bilan belgilanadi. Agar molekula bilan sirt orasida 
tortishish kuchlari mavjud bо‘lsa, molekulani sirtda tutib turgan 
kuchni yengish uchun zaruriy energiya olgandagina molekula sirtdan 
ajrab ketadi. Molekula bu energiyani issiqlik harakatning 
flyuktuatsiyasi tufayli olishi mumkin. 1924-yilda S.Y.Frenkel 
adsorbsiya vaqti bilan harorat orasidagi bog‘lanishni quydagicha 
ifodaladi: 
0
Q
RT
t
t e
 
(3.2) 
Q – molekula bilan sirt orasidagi о‘zaro ta’sir energiyasi 
(adsorbsiyaning molyar issiqligi) t0 = 10
-13
– 10
-12
sek, ya’ni 
molekula bilan sirt orasida hech qanday tortishish kuchlar mavjud 
bо‘lmagan sharoitdagi adsorbsiya vaqti.