Što adsorpcija znači u kemiji?

Adsorpcija je definirana kao adhezija kemijske vrste na površinu čestica. Njemački fizičar Heinrich Kayser skovao je izraz "adsorpcija" 1881. godine. Adsorpcija je drugačiji proces od apsorpcija, u kojem tvar difundira u a tekući ili solidan formirati a riješenje.

Pri adsorpciji se čestice plina ili tekućine vežu na čvrstu ili tekuću površinu koja se naziva adsorbent. Čestice tvore atomski ili molekularni adsorbatni film.

Za opisivanje adsorpcije koriste se izotermi, jer temperatura ima značajan utjecaj na proces. Količina adsorbata vezana na adsorbent izražena je funkcijom tlaka koncentracije na konstantnoj temperaturi.

Nekoliko izotermnih modela je razvijeno za opisivanje adsorpcije, uključujući:

• Linearna teorija
• Freundlichova teorija
• Langmuirova teorija
• BET teorija (nakon Brunauera, Emmetta i Tellera)
• Kisliuk teorija

Uvjeti vezani za adsorpciju uključuju:

• sorpcija: To uključuje i proces adsorpcije i apsorpcije.
• desorpcija: Obrnuti postupak sorpcije. Obrnutost adsorpcije ili apsorpcije.

Međunarodna unija čiste i primijenjene kemije (IUPAC) definicija adsorpcije je:

Adsorpcija je površinski fenomen u kojem se čestice ili molekule vežu na gornji sloj materijala. Apsorpcija, s druge strane, ide dublje, uključujući cjelokupni volumen apsorpcije. Apsorpcija je punjenje pora ili rupa u tvari.

Obično adsorbensi imaju male promjere pora tako da postoji velika površina koja olakšava adsorpciju. Veličina pora obično se kreće između 0,25 i 5 mm. Industrijski adsorbensi imaju visoku toplinsku stabilnost i otpornost na abraziju. Ovisno o primjeni, može biti površina hidrofobni ili hidrofilni. Oba polarni i nepolarni postoje adsorbensi. Adsorbensi su različitih oblika, uključujući šipke, pelete i oblikovane oblike. Postoje tri glavne klase industrijskih adsorbensa:

• Spojevi na bazi ugljika (npr. Grafit, aktivni ugljen)
• Spojevi na bazi kisika (npr. Zeoliti, silika)
• Spojevi na bazi polimera

Adsorpcija ovisi o površinskoj energiji. Površinski atomi adsorbensa su djelomično izloženi, tako da mogu privući molekule adsorbata. Adsorpcija može biti rezultat elektrostatičke privlačnosti, hemisorpcije ili fizorpcije.

Primjeri adsorbensa uključuju:

• Silikonski gel
• aluminij
• Aktivni ugljen ili ugljen
• zeoliti
• Adsorpcijski hladnjaci koji se koriste s rashladnim sredstvima
• Biomaterijali koji adsorbiraju proteine

Adsorpcija je prva faza životnog ciklusa virusa. Neki znanstvenici smatraju da je video igra Tetris model za proces adsorpcije oblikovanih molekula na ravne površine.

Mnogo je primjena procesa adsorpcije, uključujući:

• Adsorpcija se koristi za hlađenje vode za klimatizacijske jedinice.
• Aktivni ugljen koristi se za filtriranje akvarija i filtriranje vode u kući.
• Silikagel se koristi kako bi se spriječilo da vlaga ošteti elektroniku i odjeću.
• Adsorbenti se koriste za povećanje kapaciteta karbona koji su dobiveni od karbida.
• Adsorbenti se koriste za proizvodnju neljepljivih premaza na površinama.
• Adsorpcija se može koristiti za produljenje vremena izlaganja pojedinih lijekova.
• Zeoliti se koriste za uklanjanje ugljičnog dioksida iz prirodnog plina, uklanjanje ugljičnog monoksida iz plina za reformu, za katalitičko krekiranje i druge procese.
• Postupak se koristi u laboratorijima kemije za izmjenu iona i kromatografiju.

• _{Rječnik pojmova kemije atmosfere (preporuke 1990.) ". Čista i primijenjena kemija 62: 2167. 1990.}
• _{Ferrari, L.; Kaufmann, J.; Winnefeld, F.; Plank, J. (2010). "Interakcija sustava modela cementa sa superplastifikatorima istraženim atomskom silom mikroskopom, zeta potencijalom i adsorpcijskim mjerenjima." J koloidno sučelje Sci. 347 (1): 15–24.}