الطريقة هي الحمراء تحت لألشعة الطبيعية القياساتالكيميائي . واإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز بين للتفرقة المثلى

داخل الذرات إلهتزاز نتيجة ينشأ الحمراء األشعة وطيفاألشعة , طيف فإن 6 فيزيائيا الجزئي هذا أمتز فإذا الجزئ

الحرة الحالة في مثيله عن قليلة إزاحات يبدى له الحمراءتتعدى ال اإلزاحات قيم% 1وهذه تظهر حيث فقط

كبير حد إلى متقاربة الحر واآلخر الممتز الجزئ األمتصاصاتاالمتصاص. طيف شكل فإن الكيميائي اإلمتزاز حالة في أما

على نحصل حيث الحر الجزئ في مثيله عن كلية يختلفمواضع يتم وكذلك االمتصاص شدة من 6 تماما جديد طيفالغازية . الحالة في التي تلك مع تتماثل ال االمتصاصوهي

بين الفرق تميز ويمكنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز

يلى : كما الكيميائيإختياري اإلختياريه : ال بأنه الفيزيائي اإلبتزاز non-specificيتميز

بأنواعها الصلبة األسطح على تميز أن تستطيع الغازات كل فإن لذافي , 6 إختياريا يكون الكيميائي اإلمتزاز فإن النقيض وعلى المخلتفة

له , تتيح التى األسطح تلك على فقط 6 كيميائيا 6 إمتزازا يتمز فالغاز طبيعتهمعه . 6 كيميائيا ترابط

كبير السرعة : وقت إلى يحتاج زال 6 لحظيا يكون الفيزيائي اإلمتزازالتفاعل لحدوث كاف وقت إلى فيحتاج الكيميائي اإلمتزاز أما لحدوثه

بالذكر . والجدير اإلمتزاز وسطح الممتزة المادة جزئيات بين الكيميائيالثانية . بين المائة من جزء في يحدث أن يمكن الفيزيائي االمتزاز أن

بين الفرق تميز ويمكنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز

يلى : كما الكيميائيحالة اإلنعكاسية : الى الوصول يكون الفيزيائي اإلمتزاز حالة في

الممتز الغاز لجزئيات يمكن أي إنعكاسية بطريقة يتم وهو 6 لحظيا االمتزازأما . الطبيعية خواص في تغيير دون الحرة الغازية الحاله الى يتحول أن

من 6 فيزيائيا الممتزة الطبقة أن كما إنعكاسي غير فهو الكيميائي اإلمتزازالعكس وعلى التركيز أو الضغط في تغير بإجراء إزالتها السهل من الغاز

صعبه ظروف الى يحتاج 6 كيميائيا الممتزة الطبقات إزالة فإن ذلك منمرتفعة . حرارة درجات عند التسخين مثل

االمتزاز : صغيرة حرارة إمتزاز حرارة له بأن الفيزيائي اإلمتزاز يتميزعن تقل قيم بين / . 40تتراوح فيتميز الكيميائي اإلمتزاز اما مول كيلوجول

بين تتراوح / 400-40بقيم تتضمها التى تلك تقارب والتى مول كليوحولمركبات تكون الغاز جزيئات أن المحتمل فإن لذا الكيميائية التفاعالت

المازة . المواد اسطح مع باالتحاد كيميائية

الممتزة : والمادة المازة المادة الفيزيائي طبيعة اإلمتزاز يشبهالسوائل ابخرة تكثيف عملية 6 توفر condensationتماما شريطة

اإلمتزاز – أما الحرارة ودرجة الضغط من المالئمة الظروفكيميائي ترابط تكوين فرصة هناك كانت اذا إال يتم فال الكيميائي

بين كيميائية روابط وتكون الممتزة والمادة المازة المادة بينالصلب . وسطح الممتز الغاز جزئيات

الضغط : من ) ( تأثير يزيد الغاز الممتزة المادة ضغط زيادةزيارة ) ( زيادة يؤدي بينما الفيزيائي الطبيعي اإلمتزاز زيادة معدل

. الكيميائي اإلمتزاز تناقصمعدل الى الضغط

بين الفرق تميز ويمكنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز

يلى : كما الكيميائي

الحرارة : درجة بكمية تأثير الفيزيائي اإلمتزاز يحدثالغاز إسالة درجة من قريبة حرارة درجات عند محسوسة

اإلمتزاز أما الحرارة درجة بزيادة يقل معدله أنه كما الممتزأن تميز عالية حرارة درجات عند يحدث 6 فغالبا الكيميائي

عند الكيميائي اإلمتزاز بينها يحدث التي الحاالت بعض هناكالكيميائي اإلمتزاز فإن 6 وعموما منخفضة حرارة درجاتيقل ثم معينة قيمة يبلغ متى الحرارة درجة بزيادة يزداد

شكل ) في المبينة المنحنيات يوضحه كما أخرى ( .9مرة

بين الفرق تميز ويمكنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز

يلى : كما الكيميائي

بين الفرق تميز ويمكنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز

يلى : كما الكيميائي

جدول ) التالي الفروق ( 4الجدول يتضمنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز بين اإلساسية

الكيميائي .

الفيزيائي اإلمتزاز الكيميائي اإلمتزازجزئيات- 1 بين الروابط

وسطح الممتزة المادةطبيعية روابط اإلمتزاز

المادة جزئيات بين الروابطاإلمتزاز وسطح الممتزةتتضمن كيميائية روابط

. الكترونات إنتقالمن- 2 أقل اإلمتزاز حرارة

مول/40 جولبين تتراوح اإلمتزاز حرارة

مول / 40-400 جول كيلوغاز- 3 انظمة كل مع يحدث

توافر بشرط صلبمن مناسبة ظروف

الحرارة ودرجة الضغط. الالختياري النوع من وهو

إمكانية حالة في فقط يحدثالغاز بين اإللكتروني االنتقال

من وهو الصلب والسطح. االختياري النوع

كل يحدث الحرارة درجة وبرفع الحاالت بعض فإنه قبل من ذكر وكماومثال متزامنين ويكونان الكيميائي واإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز من

يمثله والذي النيكل سطح على الهيدروجين غاز إمتزاز ذلكشكل ) في الموضج (.10اإليزوثروم

إنعكاسية- 4 بطريقة يحدث انعكاسية غير بطريقة يحدثعديد- 5 يكون أن الممكن من

الطبقات.. واحدة طبقة من فقط يتكون

درجات- 6 عند 6 محسوسا يكونوالضغوط المنخفضة الحرارة

العالية .

العالية الحرارة درجات عند يحدث. الحرارة درجة بزيادة معدله ويقل

للوصول- 7 لحظي لوقت يحتاج. اإلتزان حالة إلى

6 بطيئا يكون وقد 6 سريعا يكون قد

السطح- 8 مساحة في دالة هوالمغطى

تسمى معينة نقاط عند يحدثالنشطة . المراكز

جدول ) التالي الفروق ( 4الجدول يتضمنواإلمتزاز الفيزيائي اإلمتزاز بين اإلساسية

الكيميائي .

بزيادة( 1فالمنحنى ) الطبيعي اإلمتزاز معدل النقصفي يمثلالمنحنى ) يمثل بينما الحرارة اإلمتزاز( 2درجة سلوك

المنحنى ) يمثلها إنتقالية مرحلة وهناك للغاز ( 3الكيميائييمكن ال ولكن صغير فيه الكيميائي اإلمتزاز معدل يكون

المنحنين ) بين االلتقاء ونشاط )1إهماله على( 3و( تتوقفالمتاح . االمتزاز زمن

اإلمتزاز :Adsorption Isothermsمنحيات

كيميائي , إمتزاز اإلمتزاز من نوعين هناك أن قبل من ذكرناChemisorption طبيعي يتميز physical adsorptionوإمتزاز األول والنوع

اإلمتزاز حرارة وأن الممتزة والمادة المادة بين كيميائية روابط بتكوينالكيميائية التفاعالت من المنطلقة الحرارة 6 تقريبا تساوي المنطلقة

غاز . أمتز فإذا إنعكاسية غير بطريقة تتم اإلمتزاز عملية أن كما العاديةالسطح يترك فإنه المثال سبيل على الكربون سطح على األكسجين

((dsorption . الكربون أكسيد ثاني غاز 6 وايضا الكربون أول غاز صورة في ) المادة ) بين االرتباط فإن الفيزيائي الطبيعي اإلمتزاز حالة في أما

تكون المنطلقة اإلمتزاز طاقة وتكون 6 ضعيفا يكون الماز وسطح الممتزةاإلمتزاز فإن 6 أيضا الغاز إسالة عملية في المتضمنة تلك من 6 جدا قريبة

تفسير يمكن خالله ومن كبيرة وبسهولة إنعكاسية بطريقة يتم الطبيعيالمواد أسطح على والكيميائية والفيزيائية اإلمتزاز عمليات حدوث كيفية

الصلبة .

أهمها عوامل عدة على تتوقف اإلمتزاز عملية فإن قبل من ذكرنا كمايحدث الذي السطح وطبيعة التجربة وحرارة الممتز الغاز ضغط هوسطح على ما غاز من الممتزة الكمية فإن ذلك وعلى االمتزاز عليهتمثلها والتى الحرارة ودرجة الغاز ضغط في دالة هي صلبة مادة

a =f (P ,T)المعادلة : الممتز , الغاز كمية هي الغاز , Pحيث الحرارة .Tضغط درجة

اإلمتزاز adsorption isothermأيزوثرمدرجة ثبوت عند والضغط الممتز الغاز كمية بين العالقة يمثل وهو

بااليزوثرم العالقة هذه وتعرف a =f (P) (T constant )الحرارة

اإلمتزاز adsorption isostereأيزوستيرالغاز كمية ثبوت عند الحرارة ودرجة الضغط بين العالقة يمثل وهو

بااليزوستير ويعرف .P =f (P) (T) ( a constant )الممتزة

يمثل والذي اإلمتزاز بأيزوثرمات يعرف والذي للنوع نتعرضفقط وسوفحيث الحرارة درجة ثبوت عند والضغط الممتز الغاز كمية بين العالقة

الـ بأيزوثرمات تعرف وهي منها أنواع خمسة ألسماء BETيوجد 6 إختصاراTeller , Emmettالعلماء

Brumaur في الموضحة بالمنحنيات االيزوثرمات هذه تمثيل ويمكن Type - type I( 11شكل )

المنحنيات ) من األول طبقة ( Type Iوالنوع تتكون عندما عليه نحصلكمية أن يعني وهذا الصلبة المادة سطح على الممتز الغاز من أحادية

والتى التشبع حالة إلى نصل حتى الضغط بزيادة تزداد الممتزة المادةنصل وعندما الغاز جزئيات من أحادية بطبقة الصلب سطح يتغطي عندها

المادة كمية على تأثير له يكون ال الضغط زيادة فإن التشبع حالة الىعن 6 كبيرا يكون اإلمتزاز أن النوع هذا في المنحني ويوضح الممتزة

النقطة تعيين بسهولة يمكن كما المنخفضة تمثل Bالضغوط والتىاإلمتزاز . من النوع وهذا األحادية الطبقة تكوين يكتمل عنده الذي الضغط

بالـ وتعرف دقيق مسامي تركيب لها التى الصلبة األسطح على يحدثmicroporous عن الساميه قصر يقل هذا 10حيث مثله ومن ميكرون

الثابت قيمة تكون المادة Cالنوع بين التفاعل عن يعبر الثابت وهذا كبيرة . الممتزة والمادة المازة

المنحني ويمثله الثاني النقطة πالنوع تعين يمكن أن Bوفيه كما , المنحنى ويوضح متوسطة قيمة الثابت قيمة تكون النوع هذا فيبعد مباشرة تكوينها يبدأ الممتز الغاز من المتعددة الطبقات أن , إمتزاز 6 أيضا النوع هذا أمثله ومن األولى الطبقة تكوين تمام

درجة عند السيليكا على C˚ 195- 0النيتروجينالثالث النقطة IIIالنوع تعين يمكن النوع – Bوفيه هذا في أن كما

الثابت قيمة الطبقات Cتكون أن المنحنى ويوضح متوسطة قيمةوهذا األولى الطبقة تكوين تمام قبل حتى التكوين في المتعددةاالسطح على الغازات إمتزاز حالة في يظهر األيزوثرمات من النوع

الثابت قيمة فيه وتكون المسامية يشير Cغير مما 6 جدا منخفضة 6 جدا 6 ضعيفا يكون الممتزة والمادة المازة المادة بين التفاعل أن الىمن النوع هذا ومثال غازات تكون ألن المواد هذه تصلح ال حيثعند السيليكون أكسيد سطح على واليود البروم إمتزاز اإلمتزاز

حرارة C˚ 069درجة من أقل تكون النوع هذا في االمتزاز وحرارة. الممتز الغاز إسالة

بحدوث النوع هذا ويتميز المنحنى ويمثله الرابع النوعهذا ومثال األولى الطبقة تكون تمام بعد أخرى تشبع طبقةدرجة عند الحديديك أكسيد سطح على البنزين إمتزاز النوع

.C˚ 50حرارة المنحني يشبه وهو المنحنى ويمثله الخامس IIIالنوعبزيارة يزداد ثم 6 جدا صغيرة بكمية اإلمتزاز يبدأ حيث

عديدة المرحلة نهاية في تشبع حالة الى نصل حيث الضغطالطبقة تكوين إتمام قبل تكوينها يبدأ والتى الطبقات

تفاعل . من ينتج الثالث النوع في كما هنا واإلمتزاز اإلحاديةقيمة حيث الممتزة والمادة المازة المادة بين ضعيف

إمتزاز .. Cالثابت النوع هذا ومثال 6 جدا صغيرة تكوين لهحرارة درجة عند الفحم سطح على الماء .C˚ 155بخار

المختلفة النظرياتاإلمتزاز : أليزوثروم

لالمتزاز فروندليتش Freumdich adsorptionايزوثرمisothermعام معادلة 1909في فروندليتشوكوستر العالم إقترح

فروندليتش بإيزوثرم عرفتسطح على الممتز الغاز كمية بين عالقة تمثل وهي لالمتزاز

والضغط : الصلب

الغاز , من الممتزة المادة كمية هي المازة , mحيث المادة وزن Pهيالضغط , المازة mcهي المادة من كل طبيعة على يعتمدان ثابتان

الممتزة , أما , mوالمادة الصحيح الواحد من أقل عددية قيمة يساويتصبح : المعادلة فإن المحاليل الحالة في

لتر / Cحيث جزئي جرام بوحدة المذاب تركيز هيفي عليهما الحصول فيمكن السابقتين المعادلتين لوغاريتم وبأخد

الصورة :

بين العالقة عالقة logcأو log , logPويرسم على تحصل فإننا

شكل ) في موضح هو كما المستقيم( 13خطية الخط هذا ميل ومن

الثابت قيمة تعين المحور nيمكنن من المقطوع الجزء من 6 وأيضا

الثابت logkالصادي قيمة على الحصول . Kيمكن

شكل ) في الخطية قيمة( ) ( 13Pوالعالقة فإن التركيز الضغط زيادة أن تزداد xlmتعنىالضغوط عند الخطية العالقة عن تجيد القيمة هذه أن 6 عمليا وجد ولكن ماالنهاية الى

( الشكل يوضحه كما العالية التركيزات أو ( 13المرتفعة معادلة فإن ثم ومن بالعالية والتركيزات الغاز التزاز المرتفعة الضغوط عند تطبيقها اليمكن فروندليتشكما , , التركيز ومن الضغط من معين مدى من فقط صالحة هي بل المحاليل إلمتزاز

الثوابت قيم إفتراضية n,kأن معادلة المعادلة تعتبر كما الحرارة درجة على فيها تعتمدعليه . بنيت أو منه أشتقت نظري أساس لها وليس

الطالب إعدادالحازمي صالح خالدالجامعي : 429014011الرقم