Adsorpcija

Adsorpcija je proces koji se dešava kada se plinski ili tekući rastvor akumulira na površini nekog čvrstog materijala ili, rjeđe, tekućine (adsorbenta), formirajući molekularni ili atomski film (adsorbat). Ovaj pojam se često zamijenjuje sa pojmom apsorpcije, međutim riječ je o sasvim drugačijem procesu. Oba ova procesa se mogu nazvati sorpcijama, dok je suprotan proces nazvan desorpcija.

Adsorpcija je operativna u većini prirodnih, bioloških i hemijskih sistema, te je široko upotrijebljena u industriji, kao npr. pri prečišćavanju voda, princip aktivnog ugljena itd. U analitičkoj hemiji, naročito u tehnikama poput hromatografije i izmjene iona, adsorpcija igra važnu ulogu tako da od odabira selektivno određenih adsorbensa, zavisi krajnji rezultat ispitivanja.

Osnova adsorpcije leži u energiji površine materijala. U većini materijala, svi atomi i molekule imaju određene veze (bilo one ionske, kovalentne ili metalne prirode) sa drugim atomima i molekulama. Izuzetak predstavljaju atomi koji se nalaze na površini materijala, jer nisu potpuno okruženi sa drugim atomima. Iz tog razloga, ti atomi imaju afinitet (veći ili manji) da formiraju veze s nekim drugim atomom koji se nađe u blizini.

Adsorbenti

Aktivni ugljen korišten kao adsorbent

Adsorbenti su obično materijali u formi praha, cijevi ili monolita sa hidrodinamičkom veličinom svojih čestica između 0,5 i 10 mm. Potrebno je da imaju veliku otpornost od abrazije, visoku termalnu stabilnost i maleni prečnik mikropora, jer je kapacitet adsorbenta zavisan od veličine njegove površine. Postoje različiti tipovi industrijskih adsorbenata:

Adsorbenti koji sadrže kisik - uglavnom su hidrofilni i polarni poput silikagela i zeolita
Adsorbenti koji sadrže ugljik - obično su hidrofobni i nepolarni poput aktivnog ugljena
Adsorbenti koji sadrže polimere - oni su polarne ili nepolarne funkcionalne grupe u poroznoj polimernoj matrici

Izvori

E.L. Cussler: Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems, 1997, 2. izdanje, str. 308-330.
R.L. Narayan i T.S. King: Hydrogen adsorption states on silica-supported Ru-Ag and Ru-Cu bimetallic catalysts investigated via microcalorimetry, Thermochimica Acta, 1998, vol. 312, nos.1-2, str.105-114.
C. Zupanc, A. Hornung, O. Hinrichsen i M. Muhler: The Interaction of Hydrogen with Ru/MgO Catalysts, Journal of Catalysis, 2002, vol. 209, str. 501-514.

Vanjske veze

Adsorpcija sa aktivnim ugljenom Arhivirano 2016-10-12 na Wayback Machine-u