Что означает адсорбция в химии?

Адсорбция определяется как адгезия химических частиц на поверхности частиц. Немецкий физик Генрих Кайзер ввел термин «адсорбция» в 1881 году. Адсорбция отличается от процесса поглощениев котором вещество диффундирует в жидкость или твердый сформировать решение.

При адсорбции частицы газа или жидкости связываются с твердой или жидкой поверхностью, которая называется адсорбентом. Частицы образуют атомную или молекулярную пленку адсорбата.

Изотермы используются для описания адсорбции, поскольку температура оказывает существенное влияние на процесс. Количество адсорбата, связанного с адсорбентом, выражается как функция давления концентрации при постоянной температуре.

Для описания адсорбции было разработано несколько моделей изотерм, в том числе:

• Линейная теория
• Теория Фрейндлиха
• Теория Ленгмюра
• Теория BET (по Брунауэру, Эммету и Теллеру)
• Теория Кислюка

Термины, относящиеся к адсорбции, включают в себя:

• Сорбционные: Это охватывает как процессы адсорбции, так и абсорбции.
• десорбция: Обратный процесс сорбции. Реверс адсорбции или абсорбции.

Международный союз теоретической и прикладной химииIUPAC) определение адсорбции это:

Адсорбция - это поверхностное явление, при котором частицы или молекулы связываются с верхним слоем материала. Поглощение, с другой стороны, идет глубже, охватывая весь объем абсорбента. Поглощение - это заполнение пор или отверстий в веществе.

Как правило, адсорбенты имеют малые диаметры пор, так что имеется большая площадь поверхности для облегчения адсорбции. Размер пор обычно составляет от 0,25 до 5 мм. Промышленные адсорбенты обладают высокой термостойкостью и устойчивостью к истиранию. В зависимости от применения поверхность может быть гидрофобный или гидрофильный. И то и другое полярный и неполярный Адсорбенты существуют. Адсорбенты бывают разных форм, включая стержни, шарики и формованные формы. Существует три основных класса промышленных адсорбентов:

• Соединения на основе углерода (например, графит, активированный уголь)
• Соединения на основе кислорода (например, цеолиты, диоксид кремния)
• Соединения на полимерной основе

Адсорбция зависит от поверхностной энергии. Поверхностные атомы адсорбента частично открыты, поэтому они могут привлекать молекулы адсорбата. Адсорбция может возникнуть в результате электростатического притяжения, хемосорбции или физосорбции.

Примеры адсорбентов включают в себя:

• Силикагель
• глинозем
• Активированный уголь или уголь
• Цеолиты
• Адсорбционные чиллеры, используемые с хладагентами
• Биоматериалы, которые адсорбируют белки

Адсорбция - это первая стадия жизненного цикла вируса. Некоторые ученые считают видеоигру тетрис моделью для процесса адсорбции формованных молекул на плоских поверхностях.

Существует множество применений процесса адсорбции, в том числе:

• Адсорбция используется для охлаждения воды для кондиционеров.
• Активированный уголь используется для фильтрации аквариума и домашней воды.
• Силикагель используется для предотвращения повреждения влаги электроникой и одеждой.
• Адсорбенты используются для увеличения емкости карбидов, полученных из карбидов.
• Адсорбенты используются для получения антипригарных покрытий на поверхностях.
• Адсорбция может быть использована для увеличения времени воздействия конкретных лекарств.
• Цеолиты используются для удаления двуокиси углерода из природного газа, удаления окиси углерода из газа риформинга, для каталитического крекинга и других процессов.
• Процесс используется в химических лабораториях для ионного обмена и хроматографии.

• _{Глоссарий терминов по химии атмосферы (Рекомендации 1990) ". Чистая и прикладная химия 62: 2167. 1990.}
• _{Ferrari, L.; Кауфманн, J.; Winnefeld, F.; Планка, J. (2010). «Взаимодействие цементных модельных систем с суперпластификаторами, исследованными с помощью атомно-силовой микроскопии, дзета-потенциала и измерений адсорбции». J Коллоидный интерфейс Sci. 347 (1): 15–24.}