В) губчатые структуры — массивные тела, пронизанные порами.

Большая часть этих структур имеет ячеистое строение, в котором пустоты-ячейки соединены друг с другом более узкими проходами - горлами (бутылкообразные поры). Каждая пора в такой структуре имеет одно или несколько горл, ведущих в соседние поры.

Губчатые структуры образуются при химическом воздействии реагентов на непористое твердое тело. В результате избирательного удаления части вещества в нем образуются поры. Так, при активировании угля в окислительной атмосфере при температуре ~1300К часть углерода выгорает и образуется разветвленная система пор. Воздействием кислот на натриево-боросиликатное стекло удаляется натриево-боратный компонент и остается кремнеземный остов, пронизанный бутылкообразными порами. Аналогично получают никель Ренея выщелачиванием алюминия из никель-алюминиевого сплава.

Получение — обработка крупнопористых материалов агрессивными газами или жидкостями.

Активированные угли получают из различного сырья — каменного угля, торфа, дерева, животных костей, ореховых косточек следующим образом:

1. удаляют летучие вещества при нагревании без доступа воздуха:

2. активизируют уголь окислением О₂, СО_2, Н₂О или химическими реагентами.

Так получают катализатор — никель Рэнея:

NiAl _сплав + NаОН → Ni _{губчатый}

По полярности

В зависимости от полярности поверхности различают полярныеи неполярныеадсорбенты.

Полярные адсорбенты содержат на своей поверхности полярные группы, такие как –ОН, -СООН, -SO₃OH и т.д. Примерами могут служить силикагель, оксид алюминия, аэрогель и т.п. Неполярные адсорбенты не содержат полярных групп. Это - сажа, активированный уголь, никель Ренея и т.п. Следует отметить, что путём модифицирования можно изменить свойств поверхности. Так, частичным окислением поверхности получают полярные сажи.

полярные — бумага, силикагель, алюмогель

неполярные — сажа, угли

По размеру пор

В зависимости от преобладания пор того или иного размера (среднего радиуса пор) адсорбенты классифицируют на:

1. макропористые –в них преобладают макропоры с диаметрами 100 – 200 нм. Примером может служить технический углерод;

2. мезопористые – в них преобладают мезопоры с диаметрами 2 - 100 нм. Это - шариковый оксид алюминия, алюмосиликаты и т.п.;

3. микропористые – в них преобладают микропоры с диаметром < 5 нм – активированный уголь, бемитный гидроксид алюминия, силикагели и т.п.

В большинстве перечисленных систем имеется бипористая структура: первичные микропоры внутри частиц (глобул) и вторичные мезо- и макропоры, образуемые пространством между частицами.

Пористость (П) определяется по формуле (2.99): П = V_пор/V_{адсорбента}

Макропоры переходнопористые микропористые

d = 100 — 200 нм 2 — 100 нм 0,5 — 1,5-2,0 нм

S_уд = 0,2—2 м²/г 10 — 500 м²/г 500 — 1000 м²/г