在活性炭吸附过程中，吸附剂与吸附质之间的吸附作用，既有物理吸附，也有化学吸附，尤其对气体来说，更为明显。
物理吸附，是吸附剂与吸附质之间的相互作用力为分子间引力（即范德华力）所引起的吸附作用称为物理吸附。它的特点，物理吸附分子间引力较弱，吸附热较小，与气体的液化热相近，所以比较容易脱附（解吸）。脱附是吸附过程的逆过程，它是吸附质在不改变原来性质的情况下，离开吸附剂表面的过程；另外， 吸附是多分子层吸附，吸附速率较大，容易达到平衡，再则，物理吸附，一般在低温下进行，例如，在较低温度下，炭吸附氮气就是物理吸附，其吸附热为5×4.1868焦耳（5千卡）/摩尔分子。但在真空或稍微升高温度时，吸附的氮就容易脱附，离开炭的表面，回到气相中去。
化学吸附是指吸附剂与吸附质相互间的作用力为化学键力，所引起的吸附则称化学吸附，它的特点，*，化学吸附作用力较强，吸附热较大，类似化学反应；第二，化学吸附是单分子层吸附，吸附速率较小，且随温度升高而增大，一般在高温下进行，第三，化学吸附为不可逆吸附，吸附和吸附质部分发生了化学反应，产生了新的物质，例如0℃以上时，炭对氧的吸附是化学吸附，吸附热为（10～100）×4.1868焦/摩尔分子，由于炭吸附氧后发生了化学反应，即使升高温度，也不能使氧从炭表面单独除去，因为，在高温时，氧与炭化学反应的结果，生成了一氧化碳，二氧化碳变成气体，离开炭的表面。
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