Ką reiškia adsorbcija chemijoje?

Adsorbcija apibrėžiama kaip cheminės rūšies sukibimas su dalelių paviršiumi. 1881 m. Vokiečių fizikas Heinrichas Kayseris sugalvojo terminą „adsorbcija“. Adsorbcija yra skirtingas procesas nei absorbcija, kurioje yra medžiaga difuzai į a skystas arba kietas sudaryti a sprendimas.

Adsorbcijos metu dujos arba skystos dalelės jungiasi prie kieto ar skysto paviršiaus, kuris vadinamas adsorbentu. Dalelės sudaro atominę arba molekulinę adsorbuojančią plėvelę.

Izotermos yra naudojamos adsorbcijai apibūdinti, nes temperatūra daro didelę įtaką procesui. Su adsorbentu surišto adsorbato kiekis išreiškiamas kaip koncentracijos slėgio esant pastoviai temperatūrai funkcija.

Adsorbcijai apibūdinti buvo sukurti keli izoterminiai modeliai:

• Linijinė teorija
• Freundlicho teorija
• Langmuiro teorija
• BET teorija (po Brunauerio, Emmeto ir Tellerio)
• Kisliuko teorija

Su adsorbcija susijusios sąlygos apima:

• Sorbcija: Tai apima tiek adsorbcijos, tiek absorbcijos procesus.
• Desorbcija: Atvirkštinis sorbcijos procesas. Adsorbcijos ar absorbcijos atvirkštinė dalis.

Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) adsorbcijos apibrėžimas yra:

Adsorbcija yra paviršiaus reiškinys, kai dalelės ar molekulės jungiasi su viršutiniu medžiagos sluoksniu. Kita vertus, absorbcija vyksta giliau, apimant visą absorbento tūrį. Absorbcija - tai poros ar skylių užpildymas medžiagoje.

Paprastai adsorbentai turi mažus porų skersmenis, todėl adsorbcijai palengvinti yra didelis paviršiaus plotas. Porų dydis paprastai svyruoja nuo 0,25 iki 5 mm. Pramoniniai adsorbentai pasižymi dideliu šiluminiu stabilumu ir atsparumu dilimui. Priklausomai nuo naudojimo, paviršius gali būti hidrofobiškas arba hidrofilinis. Tiek polinė ir nepolinė adsorbentai egzistuoja. Adsorbentai būna įvairių formų, įskaitant strypus, granules ir formos formas. Yra trys pagrindinės pramoninių adsorbentų klasės:

• Anglies junginiai (pvz., Grafitas, aktyvuota anglis)
• Deguonies junginiai (pvz., Ceolitai, silicio dioksidas)
• Polimerų junginiai

Adsorbcija priklauso nuo paviršiaus energijos. Paviršiniai adsorbento atomai yra iš dalies veikiami, todėl jie gali pritraukti adsorbuojančias molekules. Adsorbcija gali atsirasti dėl elektrostatinės traukos, chemosorbcijos ar physisorption.

Adsorbentų pavyzdžiai:

• Silikagelis
• Aliuminis
• Aktyvuota anglis arba anglis
• Zeolitai
• Adsorbcijos aušintuvai, naudojami kartu su šaltnešiais
• Biomedžiagos, adsorbuojančios baltymus

Adsorbcija yra pirmasis viruso gyvenimo ciklo etapas. Kai kurie mokslininkai vaizdo žaidimą „Tetris“ laiko formos molekulių adsorbcijos ant plokščių paviršių modeliu.

Yra daugybė adsorbcijos proceso programų, įskaitant:

• Adsorbcija naudojama aušinti vandenį oro kondicionavimo įrenginiams.
• Aktyvuota anglis yra naudojamas akvariumo ir namų vandens filtravimui.
• Silikagelis yra naudojamas siekiant apsaugoti drėgmę nuo elektronikos ir drabužių sugadinimo.
• Adsorbentai yra naudojami siekiant padidinti anglies, gautos iš karbido, talpą.
• Adsorbentai naudojami nelipnioms dangoms gaminti ant paviršių.
• Adsorbcija gali būti naudojama pratęsti konkrečių vaistų ekspozicijos laiką.
• Ceolitai naudojami anglies dioksidui iš gamtinių dujų pašalinti, anglies monoksidui pašalinti iš riformingų dujų, kataliziniam krekingui ir kitiems procesams.
• Šis procesas naudojamas chemijos laboratorijose jonų mainams ir chromatografijai.

• _{Atmosferos chemijos terminų žodynėlis (1990 m. Rekomendacijos) “. Grynoji ir taikomoji chemija 62: 2167. 1990.}
• _{„Ferrari“, L.; Kaufmann, J.; Winnefeld, F.; Plankas, Dž. (2010). "Cemento modelio sistemų sąveika su superplastikatoriais, tiriama atominės jėgos mikroskopu, Zeta potencialu ir adsorbcijos matavimais." J Koloido sąsajos mokslas. 347 (1): 15–24.}