A talajok adszorpciós tulajdonságai (latin ad - on, at és sorbeo - I absorb) a mérnökgeológiában - a talajok sajátosságai, amelyek jellemzik bármely anyag felszívódását (szorbeálását). Az adszorpció fizikai-kémiai jelenségén alapulnak - egy anyag (adszorbátum) koncentrációján a fázisok térfogatából a köztük lévő határfelületen.
Talajokban az adszorpció különböző határfelületi felületeken történhet: szilárd és folyékony ( adszorpció oldatból), szilárd és gáznemű (adszorpció gőzből vagy gázból), folyékony és gáznemű stb. felületek a legjelentősebbek. Létezik fizikai adszorpció , amely diszperziós (molekuláris) erők és elektrosztatikus kölcsönhatások megnyilvánulásának eredménye, valamint kémiai adszorpció (kemiszorpció), amelyben az adszorpció kémiai reakcióba lép az adszorbenssel.
A fizikai adszorpció egy spontán folyamat, amely a szabad felületi energia csökkenésével megy végbe, és a Gibbs-egyenlettel írható le: Г i = - (dσ/dμ i ) t , ahol Г i az i komponens feleslege a felületi rétegben egyensúlyi koncentrációja az ömlesztett fázisban; σ a felületi feszültség; μ i az i-edik komponens kémiai potenciálja; T a hőmérséklet. Az oldatok fizikai adszorpciója lehet pozitív (amelyben az oldott anyag felszívódik) vagy negatív (amelyben az oldószer felszívódik). A felületi feszültség csökkenését okozó pozitív adszorbeáló anyagokat felületaktívnak ( felületaktív anyagok ), negatívan felületi inaktívnak (SIV) nevezik. Az anyagok adszorpciója a talajban különböző aktív helyeken - "adszorpciós központokban" történik, és hő felszabadulással (az adszorpciós hővel) jár együtt. Az adszorbeált réteg vastagságától függően létezik „sziget” (nem folytonos molekulacsoportok), monomolekuláris (egy molekula vastagságú réteg) és polimolekuláris (több molekula vastagságú) adszorpciója.
A mai napig számos adszorpciós elméletet javasoltak, amelyek két csoportra oszlanak: a nem lokalizált adszorpció elméletei (amelyek az adszorpciós felületen történő adszorpciós mozgás lehetőségére utalnak) és a lokalizált adszorpció elméletei, amelyekben úgy gondolják, hogy a az adszorbeált anyag molekulái, ha egyszer az adszorbens felületére kerültek, nem tudnak elmozdulni azon. A második csoport elméletei keretein belül a Langmuir adszorpciós elmélet, Brunauer, Emmett és Teller elmélete (BET elmélet), Polyany potenciálelmélete és M. M. Dubinin pórusok térfogati kitöltésének elmélete kapta meg a eddig a legelterjedtebb.
Az adszorpciót az adszorpciós izoterma jellemzi - az adszorbeált anyag (adszorbátum) mennyiségének az anyag koncentrációjától való függésének grafikonja az ömlesztett fázisban állandó hőmérsékleten. A vízadszorpciós izotermák különböző talajtípusokon hasonló megjelenésűek és S-alakúak. A talajok vízadszorpciója függ azok ásványi összetételétől (a sorozatban növekszik: kaolinit < klorit < illit < szmektit), növekszik a diszperzió növekedésével, a hőmérséklet csökkenésével, függ a kicserélő kationok töltésétől és egyéb tényezőktől.
A különféle anyagok talajok oldatokból történő adszorpciója bonyolultabb: a nem elektrolitok molekuláris, míg az elektrolitok ionos formában adszorbeálódnak. Ez utóbbi esetben a felület bizonyos töltésű területei ellentétes töltésű ionokat adszorbeálnak, míg az adszorbens felületével azonos nevű töltésű ionokat nem adszorbeálja. Elektrosztatikus erők hatására az adszorbeált ionok közelében maradnak, és velük együtt kettős elektromos réteget képeznek a felület közelében. Az elektrolit ionok vegyértékének növekedésével nő adszorbeáló képességük az adszorbens töltött mikrohelyein (Na + <Ca 2+ < Fe 3+ ).
Megkülönböztetik a csereadszorpciót is - az ionok talaj felszíni rétege általi felszívódásának folyamatát az elektrolit pórusoldatából, amelyet a talajból azonos mennyiségű ion oldatára való átállás kísér (anélkül, hogy megsemmisítené a kristályszerkezetét), korábban felszívódott benne. Ez egy spontán, visszafordítható folyamat, amely addig tart, amíg a rendszerben egyensúly nem jön létre, és engedelmeskedik a tömeghatás törvényének. Kvantitatívan az ioncserét a talaj kationcserélő kapacitásának ( CEC ) értékével becsüljük meg - a kicserélhető ionok koncentrációjával az abszorbeált talajkomplexben (mg-ekv./100 g talaj vagy kg-ekv./1. m 3 talaj). A talajcsere-kapacitás egy állandó érték ( CEC = const) adott körülmények között. A talaj ásványi összetételétől függően a CEC -érték mértékegységtől 120-150 mekv/100 g-ig terjed.Az együttélő fázisok összetételének függőségét grafikusan ioncserélő izotermaként ábrázoljuk - a talaj összetételének függésének grafikonját. az ioncserélőt a pórusoldat összetételére, amely egyensúlyban van vele.