Adsorptio: määritelmä, toimintaperiaatteet, tyypit, vaikuttavat tekijät ja esimerkit

Adsorptio: määritelmä, toimintaperiaatteet, tyypit, vaikuttavat tekijät ja esimerkit – Onko se adsorptio?, tässä yhteydessä Tietoja osoitteesta know.co.id keskustellaan siitä ja tietysti muista asioista, jotka myös kattavat sen. Katsotaanpa keskustelua yhdessä alla olevassa artikkelissa ymmärtääksemme sitä paremmin.

---

Adsorptio: määritelmä, toimintaperiaatteet, tyypit, vaikuttavat tekijät ja esimerkit

---

Adsorptio on tapahtuma, jossa aine houkuttelee muita ympärillään olevia aineita olemaan vuorovaikutuksessa ja sitoutumaan kyseisen aineen kanssa. Tämä adsorptioprosessi voi tapahtua yhdessä faasissa olevien aineiden, kuten kiinteiden ja kiinteiden aineiden, tai aineiden välillä, jotka ovat eri faaseissa, esimerkiksi kiinteitä ja nestemäisiä.

Tapahtuma, joka on päinvastainen adsorptiolle, on desorptio, joka on prosessi, jossa yksi materiaali vapautuu toisesta materiaalista.

Tämä adsorptiotapahtuma saa aineet, jotka alun perin leviävät ympäristöön, kerääntymään ja sitoutumaan eri adsorptioväliaineeseen kutsutaan adsorbenttiksi, kun tämä adsorbenttimateriaali pystyy houkuttelemaan muita sopivia aineita vuorovaikutukseen materiaalin kanssa. Samaan aikaan muita aineita, jotka houkuttelevat tai sitoutuvat adsorbenttimateriaaliin, kutsutaan adsorbaateiksi.

Adsorption esiintyminen sisältää vuorovaikutuksia pintojen välillä molekyylissä, jossa adsorptiomateriaalilla on pinta jolla on taipumus vetää puoleensa muita materiaaleja niin, että sidottu adsorboitu materiaali tarttuu pintaan adsorbentti.

Tätä adsorptioprosessia käytetään laajalti kemian alalla, kuten katalyyttinä, vedenpuhdistimena ja veden saastumisen vähentämiseen.

Tunnemme myös termin absorptio. Pohjimmiltaan nämä kaksi tapahtumaa ovat samanlaisia, paitsi että adsorptio sisältää molekyylien sitoutumisen adsorptiomateriaalin yläkerrokseen. Samaan aikaan absorptiossa molekyylien sitoutumisella tai kiinnittymisellä on taipumus tunkeutua syvemmälle adsorptiomateriaalin kerrokseen. Siksi absorptiotapahtumilla on yleensä korkeampi sidoslujuus.

---

Adsorption toimintaperiaate

Adsorptio johtuu epävakaudesta tai tieteellisellä kielellä sitä kutsutaan pinnalla oleviksi jäännösvoiksi adsorbenttiaine, jossa stabiilisuus saa sen taipumaan sitoutumaan muihin aineisiin, jotka soveltuvat vakautta.

Siksi adsorptiomateriaalilla on yleensä ryhmä nimeltä aktiivinen kohta, jossa tällä ryhmällä on tärkeä rooli adsorptioprosessissa, nimittäin vuorovaikutuksessa adsorbaattimolekyylin kanssa. Tämän vuorovaikutuksen lisäksi adsorptiota voi aiheuttaa myös onteloiden tai huokosten läsnäolo adsorptiomateriaalissa.

Materiaalit, kuten aktiivihiili ja zeoliitti, ovat huokoisia materiaaleja, joiden sisällä on suuri pinta-ala. Tämän seurauksena adsorbaatti voi päästä huokosiin ja täyttää olemassa olevan ontelon niin, että se jää loukkuun huokosiin.

Lisäksi adsorbentissa ollut materiaali voidaan stabiloida asemaansa erilaisilla vuorovaikutuksilla kuten vetysidokset, dipolivuorovaikutukset, sähköstaattiset vuorovaikutukset, van der Waalsin vuorovaikutukset ja muut jne.

---

Adsorptiotyyppi

Erilaiset adsorptiot ja tämä selitys sisältävät seuraavat;

• Fysisorptio

Fysisorptio on adsorptiotyyppi, joka perustuu adsorbaatin ja adsorbentin välillä tapahtuvaan vuorovaikutukseen. Fysikaalisessa adsorptiossa adsorptioaine vetää puoleensa adsorbaattia ja nämä kaksi kokevat fyysistä vuorovaikutusta, kuten van der Waalsin vuorovaikutuksista johtuvia vetovoimia.

Mutta tämä fysisorptio ei sisällä sidosten esiintymistä adsorptiomolekyylien ja adsorbaatin välillä. Tämän seurauksena, koska näiden kahden välillä ei ole sidosta, adsorbentin ja adsorbaatin vuorovaikutus pyrkii olemaan heikko ja tämän tyyppinen adsorptio pyrkii helpottamaan desorption tapahtumista.

• Kemisorptio

Kemisorptio on toinen adsorptiotyyppi, joka on adsorptio kemiallisen vuorovaikutuksen avulla. Kemisorptiossa adsorptio- ja adsorbaattimolekyylit kokevat kemiallisen sitoutumisen. Kemiallisen sidoksen olemassaolo adsorbentin ja adsorbaatin välillä vahvistaa näiden kahden materiaalin vuorovaikutusta.

Tästä johtuen adsorbaattimolekyylien poistaminen adsorptiomateriaalista on yleensä vaikeampaa ja vaatii suurempaa energiaa kuin fyysinen sorptio. Siksi tämän tyyppistä kemisorptiota käytetään laajalti tiettyihin tarkoituksiin johtuen sidoksen luonteesta, jolla on taipumus olla vahva.

---

Adsorptioon vaikuttavat tekijät

Tekijöitä, jotka voivat aiheuttaa tämän adsorption, ovat seuraavat:

• Adsorbentin aktivointi

Ennen kuin materiaalia voidaan käyttää adsorbenttina, materiaali on käsiteltävä, jota kutsutaan aktivaatioksi. Tämän aktivointiprosessin tarkoituksena on saada adsorbenttimateriaalista kyky imeä muita aineita.

Aktivointi suoritetaan yleensä poistamalla vieraita, jotka ovat adsorbentin huokosissa tai onteloissa saatu adsorbenttimateriaali tyhjillä onteloilla ja mahdollistaa sen täyttämisen adsorbaatilla halusi.

Aktivointiprosessi voidaan suorittaa eri tavoin, kuten kuumentamalla vierasaineen haihduttamiseksi tai käyttämällä vahvaa happopesumenetelmää vierasmateriaalin liuottamiseksi adsorbenttiin.

• Adsorboiva pinta-ala

Pinta-alalla tai pinta-alalla on myös tärkeä rooli adsorptioprosessissa, koska tähän tapahtumaan liittyy adsorptioaineen pinta. Mitä suurempi pinta-ala adsorptiomateriaalilla on, sitä suurempi adsorptiokyky on materiaalilla.

Tämä johtuu siitä, että suurempi pinta-ala osoittaa, että materiaalilla on enemmän mahdollisuuksia olla vuorovaikutuksessa adsorbaatin kanssa.

• Yhteydenottoaika

Yleensä mitä kauemmin sekoitamme adsorbenttia adsorbaattiin, sitä suurempia vuorovaikutuksia esiintyy. Tämä johtuu siitä, että adsorptioprosessissa adsorbaatin on joskus läpäistävä diffuusio, jossa tämäkin prosessi vie aikaa.

Siksi riittävän ajan kuluessa täydellinen diffuusioprosessi lisää aineen adsorptiokykyä.

• Lämpötilan vaikutus

Myös ympäristön lämpötila vaikuttaa adsorptioprosessiin, koska adsorptio noudattaa periaatteessa Le-Chatelier-periaatetta tasapainotilassa. kemia, jossa mitä korkeampi lämpötila, adsorptioprosessi hidastuu, kun taas alhaisissa lämpötiloissa reaktiolla on taipumus oikein.

• Paineen vaikutus

Tämän paineen vaikutus ilmenee tavallisesti kaasumolekyylien adsorptiossa, jossa adsorbaatin, tässä tapauksessa, nimittäin kaasun, paineen nousu lisää adsorptioaineen adsorptiokykyä.

Tämä johtuu siitä, että korkeassa paineessa molekyylillä on taipumus pakottaa miehittämään kapeampi tila, mikä tapahtuu, nimittäin molekyylit pääsevät helpommin adsorbentin onteloihin tai huokosiin, kun siihen kohdistetaan painetta pitkä.

---

Faktoja adsorptioprosessista

Erilaiset tosiasiat, jotka kuvaavat adsorptiota kemiassa, sisältävät seuraavat:

• Adsorptio tapahtuu spontaanisti

Kuten tiedämme, kun tapahtuma tapahtuu spontaanisti, se tarkoittaa, että tapahtuma voi tapahtua ilman tiettyä energiamäärää ja voi tapahtua itsestään. Spontaani reaktio osoittaa, että reaktiolla on negatiivinen gibs-energia-arvo.

Adsorptiossa tämä spontaani prosessi osoittaa, että adsorbenttimateriaali voi absorboida adsorboivan aineen helposti ilman muuta energiaapua.

• Adsorptio on eksoterminen prosessi

Sen lisäksi, että tämä adsorptioprosessi on spontaani, sen sanotaan olevan myös eksoterminen prosessi. Termokemian kannalta on tutkittu, että eksoterminen prosessi tarkoittaa sitä, että reaktiossa tapahtuu energian vapautumista ja se tuottaa lämpöä prosessissa.

Samoin adsorptiotapahtumat tapahtuvat, kun adsorbentti absorboi adsorbaattia ja muodostaa vuorovaikutuksia näiden kahden välillä. nämä molekyylit vapauttavat tietyn määrän energiaa ja korkeampi lämpötila saavutetaan ympäristöön.

---

Adsorptioesimerkki

Esimerkkejä tämän adsorption käytöstä ovat muun muassa seuraavat;

• Norit Poison Absorber

Noriitti on materiaali, joka koostuu aktiivihiilestä. Kuten tiedämme, aktiivihiili on huokoista materiaalia, jolla on erittäin hyvä adsorptiokyky. Noritia käytetään adsorbenttina imemään tai imemään toksiineja, kaasuja ja aineita, joita ei käytetä mahalaukussa ja jotka sitten erittyvät.

• Tawasin vedenpuhdistin

Aluna on alumiinisulfaattimateriaalia, jolla on myös korkea adsorptiokyky. Tätä alunamateriaalia käytetään laajalti vedenpuhdistimena, jossa vedessä tämä materiaali pystyy imemään muita aineita, kuten epäpuhtauksia, väriaineita ja muita vedessä olevia epäpuhtauksia.

• Raskasmetallinpoistoaine

Adsorptioprosessi kehitettiin myös käsittelemään raskasmetalleja sisältävän ja ympäristölle haitallisen teollisuuden jätevesien saastumista. Nykyinen innovaatio on adsorboida raskasmetalleja veteen käyttämällä tehokasta adsorbenttimateriaalia.

Monia adsorboivia materiaaleja on kehitetty vähentämään raskasmetallien saastumista vedessä, kuten käyttämällä hiilinanoputkia, luonnonzeoliittia, aktiivihiiltä ja muita.

Näin ollen arvostelu alkaen Tietoja osoitteesta know.co.id noin adsorptio, toivottavasti voi lisätä ymmärrystäsi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.