Chemosorption, eine mögliche Art der Adsorption, bei der die adsorbierten Moleküle meist irreversibel durch eine chemische Bindung an der Oberfläche des Festkörpers festgehalten werden. Typische Werte für die Enthalpie der Chemisorption liegen bei 200 kJ/mol und somit um eine Zehnerpotenz über denen der Physisorption. Es kann bei der Chemisorption zu einer Spaltung der adsorbierten Moleküle kommen. Die entstehenden reaktiven Fragmente sind die Voraussetzung für eine heterogene Katalyse.
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