Szorpció

Szorpció (a latin  sorbeo szóból  - felszívom) - különféle anyagok szilárd vagy folyékony anyag általi felszívódása a környezetből. A környezetben felszívódott anyagot szorbátnak (sorbtiv) nevezik , amely szilárd vagy folyékony abszorbens .

A szorbát abszorpciójának jellege szerint a szorpciós jelenségek két típusra oszthatók: adszorpció - a szorbát koncentrációja a fázis határfelületén vagy abszorpciója a szorbens felületi rétegében , valamint abszorpció - térfogati abszorpció, amelyben a A szorbát a szorbens teljes térfogatán eloszlik.

Az adszorpciónak viszont két típusát különböztetjük meg - a fizikai adszorpciót, amelyben a szorbát koncentrációjának növekedése a fázis határfelületén a nem specifikus (azaz az anyag természetétől független) van der Waals erők , ill . kémiai adszorpció ( kemiszorpció ), a szorbát és a szorbens felületének kémiai reakciói következtében. A fizikai adszorpció gyengén specifikus, reverzibilis, termikus hatása kicsi (egység J / mol ). A kemiszorpció szelektív, általában irreverzibilis, hője tíztől százig terjed (oxigén kemiszorpció fémeken) J/mol-ig.

A vákuumtechnológiában a szorpció jelenségét a titánszivattyúk használják .

Felszívódás

Az abszorpció a kémiában olyan fizikai vagy kémiai jelenség vagy folyamat , amelyben az atomok , molekulák vagy ionok bármilyen térfogati halmazállapotba – gáz , folyékony vagy szilárd halmazállapotúak lehetnek . Ez egy olyan folyamat, amely különbözik az adszorpciótól , mivel az abszorpción átesett molekulákat nem a felületen, hanem térfogatban veszik fel (mint az adszorpció esetében). Általánosabb kifejezés a szorpció, amely az abszorpciós, adszorpciós és ioncsere folyamatokat takarja . Az abszorpció alapvetően egy olyan folyamat, amelyben valami hozzákapcsol egy másik anyagot. [egy]

Ha az abszorpció olyan fizikai folyamat, amelyet nem kísérnek más fizikai vagy kémiai folyamatok, az általában a Nernst-eloszlási törvényt követi:

"egyensúlyi állapotban a harmadik komponens koncentrációinak aránya két folyékony halmazállapotban állandó.";

A K N állandó térfogata a hőmérséklettől függ, és eloszlási együtthatónak nevezzük. Ez az egyenlőség akkor igaz, ha a koncentrációk nem túl magasak, és ha az "x" molekulák a két állapot egyikében sem változtatják meg alakjukat. Ha egy ilyen molekula asszociáción vagy disszociáción megy keresztül , akkor ez az egyenlőség továbbra is leírja az "x" közötti egyensúlyt mindkét állapotban, de csak ugyanarra a formára - az összes többi forma koncentrációját az összes többi egyensúly figyelembevételével kell kiszámítani. [egy]

Gáz-halmazállapotú abszorpció esetén a koncentráció kiszámítható például az ideális gáztörvény segítségével , c = p/RT. Alternatív megoldásként a koncentrációk helyett parciális nyomásokat is használhatunk.

Számos technológiailag fontos folyamatban a fizikai folyamat helyett kémiai abszorpciót alkalmaznak, mint például a szén-dioxid nátrium-hidroxiddal történő abszorpciója – az ilyen eljárások nem követik a Nernst-eloszlási törvényt.

Ennek a hatásnak néhány példájaként megfontolható az extrakció , amelyben egy komponens kivonható az oldat egyik folyadékfázisából, és kémiai reakció nélkül átvihető egy másikba. Ilyen oldatok például a nemesgázok és az ozmium-oxid . [egy]

Linkek

  1. 1 2 3 McMurry, John. A szerves kémia alapjai (neopr.) . — Ötödik. - Agnus McDonald, 2003. -  409. o . ISBN 0534395732 .