固体可分为多孔和非多孔性物质两类。非多孔性固体只具有很小的比表面积(单位体积的物质所具有的表面积),若将固体物质粉碎成微粒后,其总表面积会增大,则比表面积也会相应增大,多孔性固体由于颗粒内微孔的存在,9l表面积很大,每克多孔性固体物质的比面积可达几百平方米。因为非多孔性固体的比表面积仅决定于可见的外表面积,而多孔性体的比表面积是由外表面积和内表面积所组成的,况且内表面积要比外表面积大几百倍,具有较大的吸附能力,故可应用多孔性固体物质作为吸附剂。
什么多孔性固体物质具有吸附能力呢?这是因为固体表面分子(或原子)所处的状态与固体内部分子原子所处的状态不同。固体内部分子(或原子)受到近四周分子的作用力是对称的,作用力总和为零,即此互相抵消,故分子处于平衡状态,但在界面上的分同时受到不相等的两相分子的作用力,因此界面分子所受力是不对称的作用力的总和不等于零,力方向指向.固体内部,所以处于表面层的固相分子始受到一种力的作用。相反,若将固体内部分子拉到界面上就必须做功(相当于将固体粉碎),此功以自由能式存在于小微粒的表面。所以微粒能自发地吸附分子、原子或离子,并在其表面附近形成分子层或单分子层。物质从流体相(气体或液体)浓缩到固体表面从而达到分离的过程称吸附作用。在表面上能发生吸附作用的固体微粒称为吸附剂,而被吸附的物质称为吸物。
固体(或液体)处于气体或液体中时,其界面处就可能发生吸附作用,使气体或液体中的某些成分在固体(或液体)的表面浓集,但被吸附的物质并不进入固体(或液体)的内。如果物质能均匀地渗入固体(或液体)的内部则被称为吸收。当吸附与吸收两种作用同存在时就称为吸着。
具有良好吸附能力的固体都可称为吸附剂,包括活性炭、分子筛、硅胶、氧化铝、活性土等。这些吸附剂被发现较早,在许多方面都有应用。近年来,对天然产物提取工艺的研大都采用了吸附树脂,这是因为吸附树脂的品种较多,吸附能力大,不仅能用于多种成分分离,而且易于实现工业化生产。