Адсорпција се дефинише као адхезија хемијске врсте на површину честица. Немачки физичар Хеинрицх Каисер сковао је термин "адсорпција" 1881. године. Адсорпција је другачији процес од апсорпција, у којој супстанца дифузно у а течно или чврст да формирају а решење.
При адсорпцији се гас или течне честице вежу на чврсту или течну површину која се назива адсорбент. Честице формирају атомски или молекуларни адсорбатни филм.
Изотерме се користе за описивање адсорпције, јер температура има значајан утицај на процес. Количина адсорбата везана за адсорбент изражена је функцијом притиска концентрације на константној температури.
Неколико изотермних модела је развијено за описивање адсорпције, укључујући:
- Линеарна теорија
- Фреундлицхова теорија
- Лангмуирова теорија
- БЕТ теорија (након Брунауера, Емметта и Теллера)
- Кислиук теорија
Услови који се односе на адсорпцију укључују:
- Сорпција: Ово обухвата и процес адсорпције и апсорпције.
- Десорптион: Обрнути поступак сорпције. Обрнутост адсорпције или апсорпције.
ИУПАЦ Дефиниција адсорпције
Међународна унија чисте и примењене хемије (ИУПАЦ) дефиниција адсорпције је:
„Адсорптион вс. Апсорпција
Адсорпција је површински феномен у коме се честице или молекули везују за горњи слој материјала. Апсорпција с друге стране иде дубље, обухватајући целу запремину апсорпције. Апсорпција је пуњење пора или рупа у материји.
Карактеристике адсорбенса
Обично адсорбенси имају мали пречник пора тако да постоји велика површина која олакшава адсорпцију. Величина пора обично се креће између 0,25 и 5 мм. Индустријски адсорбенти имају високу термичку стабилност и отпорност на абразију. У зависности од примене, површина може бити хидрофобни или хидрофилни. И једно и друго поларно и неполарно постоје адсорбенти. Адсорбенси су различитих облика, укључујући штапове, пелете и обликоване облике. Постоје три главне класе индустријских адсорбенса:
- Једињења на бази угљеника (нпр. Графит, активни угаљ)
- Једињења на бази кисеоника (нпр. Зеолити, силика)
- Једињења на бази полимера
Како функционише адсорпција
Адсорпција зависи од површинске енергије. Површински атоми адсорбенса су делимично изложени тако да могу привлачити молекуле адсорбата. Адсорпција може бити резултат електростатичке привлачности, хемисорпције или физорпције.
Примери адсорпције
Примери адсорбенса укључују:
- Силицијумски гел
- Глиница
- Активни угљен или дрвени угљен
- Зеолити
- Адсорпциони хладњаци који се користе са расхладним средствима
- Биоматеријал који адсорбује протеине
Адсорпција је прва фаза животног циклуса вируса. Неки научници сматрају да је видео игра Тетрис модел за процес адсорпције обликованих молекула на равне површине.
Употреба адсорпције
Постоје многе апликације процеса адсорпције, укључујући:
- Адсорпција се користи за хлађење воде за клима уређаје.
- Активни угаљ користи се за филтрирање акваријума и филтрирање воде у кући.
- Силикагел се користи да спречи влагу да оштети електронику и одећу.
- Адсорбенти се користе за повећање капацитета карбона који потичу од карбида.
- Адсорбенти се користе за производњу противлепљивих премаза на површинама.
- Адсорпција се може користити за продужење времена излагања одређених лекова.
- Зеолити се користе за уклањање угљен-диоксида из природног гаса, за уклањање угљен-моноксида из гаса за реформу, за каталитичко крекирање и друге процесе.
- Процес се користи у лабораторијама за хемију за измену јона и хроматографију.
Извори
- Речник термина хемике у атмосфери (Препоруке 1990) ". Чиста и примењена хемија 62: 2167. 1990.
- Феррари, Л.; Кауфманн, Ј.; Виннефелд, Ф.; Планк, Ј. (2010). "Интеракција система модела цемента са суперпластификаторима испитиваним микроскопом атомске силе, зета потенцијалом и адсорпционим мерењима." Ј Цоллоид Интерфаце Сци. 347 (1): 15–24.