化学吸着
表面反応を記述するモデルとしてはいくつかのモデルが知られている。ラングミュア・ヒンシェルウッド機構では反応化学種の両方が吸着し、イーレイ・リディール機構では片方が吸着し、もう片方がそれと反応する。
現実の系には多数の不規則性が存在し、理論計算がより複雑になる。
固体表面は必ずしも平衡状態にあるとは限らない。
表面には外乱があったり、むらがあったり、欠陥があったりする。
吸着エネルギーには分布があり、特異な吸着サイトも存在する。
吸着質間で結合形成が起こる場合もある。
吸着質が単に表面に落ち着くだけの物理吸着とは異なり、化学吸着では表面構造によっては吸着質が表面上で変化することがある。表面構造は緩和を受けることがあり、表面に近い数層は、構造を保ったまま層間距離を変える可能性も、再構成を起こして構造を変化させる可能性もある。
たとえば、酸素は Cu(110) などの金属との間に非常に強固な結合 (~4 eV) を形成する。この過程で、表面結合が解離して表面・吸着質結合が形成される。列が失われることにより、大きな再構成が起こる場合がある。
化学吸着(かがくきゅうちゃく、英: Chemisorption)とは、吸着のうち表面と吸着質との間の化学反応を伴う種類のものを言う。 吸着剤表面に新たな化学結合が形成される。腐食のように巨視的に目に見える現象もあれば、不均一触媒(英語版)反応における反応過程のように微視的な現象もある。吸着質と基質の表面との間の強い相互作用により、新しい種類の電子結合が生じる。
化学吸着と対立する概念として、物理吸着という種類の吸着もある。この場合、吸着質および表面の化学種には変化が伴わない。慣例的に、「物理吸着」と「化学吸着」とを分ける境目は吸着する化学種あたりの結合エネルギーにして 0.5 eV とされる。
その特殊性から、化学吸着の性質は化学種と表面構造によって大きく左右される。