अधिशोषण हमेशा ऊष्माक्षेपी क्यों होता है?

Explanation

अधिशोषण होने पर पृष्ठ के अवशिष्ट बलों में सदैव कमी आती है अर्थात् पृष्ठ ऊर्जा में कमी आती है जो कि ऊष्मा के रूप में प्रकट होती है। अत: अधिशोषण सदैव एक कष्माक्षेपी प्रक्रम होता है। दूसरे शब्दों में, अधिशोषण का `DeltaH `हमेशा ऋणात्मक होता है। जब एक गैस अधिशोषित होती है तो इसके अणुओं का संचलन सीमित हो जाता है। इससे अधिशोषण के पश्चात् गैस की एन्ट्रॉपी घट जाती है। किसी प्रक्रम के स्वत:प्रवर्तित होने के लिए ऊष्मागतिकीय आवश्यकता यह है कि स्थिर ताप एवं दाब पर `DeltaG `ऋणात्मक होना चाहिए अर्थात् गिब्ज ऊर्जा में कमी होनी चाहिए। समीकरण `Delta G = Delta H - T Delta S ` के आधार पर `Delta G `तभी ऋणात्मक हो सकता है जब `Delta H `का मान पर्याप्त ऋणात्मक हो क्योंकि `- T Delta S ` का मान धनात्मक है। अत: अधिशोषण प्रक्रम में, जो कि स्वतःप्रवर्तित होता है, इन दोनों गुणकों का संयोजन `Delta G ` को ऋणात्मक बनाता है। जैसे-जैसे अधिशोषण बढ़ता है `Delta H `कम ऋणात्मक होता जाता है एवं अन्त में ` Delta H , T Delta S ` के तुल्य हो जाता है एवं `Delta G ` का मान शून्य हो जाता है। इस अवस्था पर साम्य स्थापित हो जाता है।