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    在大氣狀態(tài)或低真空區(qū)域內(nèi)，固體與氣體接觸時(shí)，在固體表面及內(nèi)部都會(huì)吸氣，在高真空區(qū)域內(nèi)，被吸收或吸附的氣體又會(huì)部分或全部地逐漸釋放出來(lái)。在真空技術(shù)中，這種吸氣和放氣現(xiàn)象不僅關(guān)系到真空的獲得與保持，而且還影響到真空測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，因此，了解和掌握這種現(xiàn)象是很重要的。固體吸氣有兩種情況：一種是固體表面吸氣，稱(chēng)為吸附，另一種是固體內(nèi)部吸氣，稱(chēng)為吸收。吸附、吸收的綜合作用統(tǒng)稱(chēng)為收附。固體放氣即收附的逆過(guò)程稱(chēng)為解吸。

    (1)吸附。眾所周知，固體內(nèi)部分子之間有著比較強(qiáng)的結(jié)合力。常溫下，這些分子是按照一定的排列結(jié)合在一起的，形成一定形狀的固體結(jié)構(gòu)。在固體內(nèi)部，每一個(gè)分子受到各個(gè)方向來(lái)的結(jié)合力的作用處于平衡狀態(tài)。但是，處于固體表面分子朝外一個(gè)方向的力沒(méi)有飽和，因此，整個(gè)表面布滿(mǎn)著向外引伸的吸力，即剩余力場(chǎng)，其作用距離約為一個(gè)分子直徑。所以，當(dāng)氣體分子與固體表面碰撞時(shí)，就進(jìn)入其剩余力場(chǎng)的作用范圍，使氣體分子在固體表面形成吸附。吸附作用主要與下列因素有關(guān)：

    ①固體表面積越大，表面狀況越粗糙，其吸附能力越強(qiáng)，特別是帶有大量細(xì)孔或粉狀的材料具有很高的吸附能力。如活性碳、硅膠、活性氧化鋁、分子篩、五氧化二磷等；

    ②吸附力隨氣體分子與固體表面距離增加而迅速減小，因此，一般吸附層僅為一單分子層。當(dāng)溫度低于氣體臨界溫度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)吸附著多層氣體分子組成的氣體薄膜。此外，具有大量微孔的材料在低壓強(qiáng)下也能產(chǎn)生多分子層吸附；

    ③在溫度不變以及壓強(qiáng)較低時(shí)，吸附作用隨壓強(qiáng)的升高而增大，當(dāng)壓強(qiáng)增至一定值時(shí)，固體的吸附性能趨于飽和；

    ④在壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度越低吸附量越大；

    ⑤氣體的沸點(diǎn)越低吸附量越小；

    ⑥在溫度一定時(shí)，低壓強(qiáng)下的吸附時(shí)間與壓強(qiáng)成反比。

    (2)吸收。氣體分子滲入固體內(nèi)部形成固溶體或產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成新的固態(tài)化合物，這種現(xiàn)象稱(chēng)為吸收現(xiàn)象。吸收也與氣體壓強(qiáng)和溫度有關(guān)，但是，它不像吸附現(xiàn)象那樣有著普遍的規(guī)律性。

    (3)解吸。被固體收附的氣體分子，在一定的條件下，會(huì)離開(kāi)固體重新解脫出來(lái)，這就是解吸。解吸的難易程度，與氣體的種類(lèi)和固體材料以及表面狀態(tài)有關(guān)。但總的規(guī)律是，在一定的壓強(qiáng)下，隨著溫度增高，解吸作用加快。這是由于每個(gè)被吸附的氣體分子要從固體表面上解吸出來(lái)，必須獲得一定的能量，來(lái)克服它與固體表面分子間的結(jié)合力，這種能量稱(chēng)為解吸熱。因此，提高固體材料的溫度，使吸附的氣體分子獲得的能量大于所需的解吸熱時(shí)，氣體分子就被解吸。在較低壓強(qiáng)下加熱，能加速解吸作用。

(慧樸科技，huiputech）