הגדרת ספיחה, סוגים, גורמים, עובדות, הבדלים ודוגמאות
הגדרת ספיחה
האירוע או התרחשותו של ספיחה זו הוא אירוע בו חומר מושך אליו חומרים אחרים בסביבה כדי לקיים אינטראקציה ולהיקשר לחומר. תהליך ספיחה זה יכול או יכול להתרחש בין חומרים הנמצאים בשלב אחד כגון מוצק ומוצק או חומרים בשלבים שונים כגון מוצק ונוזל.
בינתיים, ההפך מספיחה, דהיינו ספיגה, הוא תהליך של שחרור חומר אחד מחומר אחר.
קיומו של אירוע ספיחה זה יגרום לחומרים המתפשטים בתחילה לסביבה להיאסף ונקשרים למדיום ספיחה אחד כלומר כחומר ספיגה שבו לחומר הסופח הזה יש את היכולת למשוך חומרים מתאימים אחרים לתקשר עם החומר זֶה. בעוד שחומרים אחרים הנמשכים או קשורים גם לחומר הסופח נקראים ספיחה.
המופע של ספיחה כרוך באינטראקציות בין משטחים על מולקולה שבהם לחומר הסופח יש משטח זה עם נטייה למשוך חומרים אחרים כך שהחומר הסופח שנקשר או נקשר יידבק לפני השטח סופג.
נעשה שימוש נרחב בתהליך ספיחה זה בתחום הכימי כגון כזרז, כמטהר מים, והפחתת זיהום מים.
כאשר אנו מדברים על ספיחה אנו מכירים גם את המונח ספיגה. בעיקרון שני האירועים או האירועים הללו דומים למעט שספיחה כוללת קשירת מולקולות לשכבה העליונה של החומר הסופח. ואילו בקליטה, היקשרות או ההצמדה של מולקולות נוטות להיות עמוקות יותר כך שהן חודרות לשכבת החומר הסופח. לכן, באופן כללי, לאירוע הקליטה יש חוזק קשר גבוה יותר.
עקרון עבודה ספיחה
ספיחה זו מתרחשת בגלל חוסר יציבות או גם בשפה מדעית הנקראת כוחות שיורית על פני השטח סופג שמיציבותו גורמת לו להיות נוטה לקשר עם חומרים מתאימים אחרים להשגה יַצִיבוּת.
לכן, באופן כללי, לחומרים סופחים יש קבוצות כביכול עם אתר פעיל גדול שלקבוצה זו יש תפקיד חשוב בתהליך הספיחה, כלומר באינטראקציה עם מולקולות לספוג. בנוסף לאינטראקציה זו, הספיחה יכולה להיגרם גם בגלל נוכחות של חללים או נקבוביות בחומר הסופח.
חומרים כמו פחם פעיל וזאוליט הם חומרים נקבוביים שבתוכם שטח פנים גדול. כתוצאה מכך, הספיחה יכולה או יכולה להיכנס לנקבוביה ולמלא את החלל הקיים כך שהוא יילכד בנקבובית.
יתר על כן, ניתן או ניתן לייצב את החומר שהיה או נמצא כבר בספיגה בכל דרך שהיא סוגים של אינטראקציות כגון קשרי מימן, אינטראקציות אלקטרוסטטיות, אינטראקציות דיפול, אינטראקציות עם ואן דר וואלס ואחרים וכו '
סוג ספיחה
סוגים שונים של ספיחה והסברים אלה כוללים את הדברים הבאים:
ספיגה פיזיונית (ספיחה פיזית)
פיזיורציה היא סוג אחד של ספיחה המבוסס על האינטראקציה המתרחשת בין הסופח לסופח. בספיחה פיזית, הסופח ימשך על ידי הסופח ושני אלה יחוו אינטראקציות פיזיות כגון כוח אטרקטיבי בגלל אינטראקציות עם ואן דר וואלס.
עם זאת, פיזי ספיגה זו אינה כוללת את הקשר בין מולקולת הסופח לסופח. התוצאה היא שעקב היעדר קשר בין השניים, האינטראקציה בין הסופח לבין כמו כן הספיחה נוטה להיות חלשה וסוג ספיחה זה נוטה להיות קל יותר להתרחש ספיגה.
כימי ספיחה / כימי ספיחה (ספיחה כימית)
כימיקולציה היא סוג אחר של ספיחה שהוא ספיחה על ידי אינטראקציה כימית. בסמיסה כימית, מולקולות הסופח וסופח עוברות אירועי קשר כימי. קיומם של קשרים כימיים בין הסופח לסופח יהפוך את האינטראקציה בין שני החומרים לחזקים יותר.
כתוצאה מכך, הסרת מולקולות סופחות מהחומר הסופח נוטה להיות קשה יותר ודורשת אנרגיה גבוהה יותר מאשר פיזי ספיגה. לכן, סוג זה של כימיספורציה מיושם באופן נרחב למטרות מסוימות בשל אופי הקשר הנוטה להיות חזק.
ההבדל בין ספיחה פיזית לכימית
ניתן לראות את ההבדלים בין ספיחה פיזית לכימית (אטקין, 1999: 437-438), כולל הדברים הבאים:
ספיחה פיזית |
ספיחה כימית |
| מולקולות קשורות לסופח על ידי כוחות ואן דר וולס | מולקולות אלה קשורות לסופח על ידי קשרים כימיים איקטן |
| יש לו אנטלפיית תגובה של -4 שעוברת ל -40 kJ / mol | יש לו אנלפיית תגובה של -40 עד 800kJ / mol |
| יכול ליצור שכבות רב שכבתיות | גיבוש לפיסן מונוליירי |
| ספיחה זו מתרחשת רק בטמפרטורות מתחת לנקודת הרתיחה של הספיחה | ספיחה זו יכולה או יכולה להתרחש בטמפרטורות גבוהות |
| כמות הספיחה על פני השטח היא פונקציה של הספיחה | כמות הספיחה על פני השטח מאפיינת את הסופח והספוח |
| אינו כולל אנרגיית הפעלה ספציפית | כולל אנרגיית הפעלה מסוימת |
| זה לא ספציפי | זה מאוד ספציפי |
גורמים המשפיעים על ספיחה
גורמים שיכולים או יכולים להוות כוח מניע לספיחה זו, בין היתר, הם כדלקמן;
הפעלת ספיגה
לפני שחומר יכול או יכול לשמש כמספיג, יש לטפל בחומר זה, מה שמכונה הפעלה. מטרת תהליך הפעלה זה לגרום לחומר הסופח להיות בעל יכולת לספוג חומרים אחרים.
ההפעלה מתבצעת בדרך כלל על ידי הסרת האורח הנמצא בנקבוביות או בחלל הסופח כך חומר הסופח מתקבל עם חלל ריק ואפשר גם למלא אותו בספח אשר רצוי.
תהליך הפעלה זה יכול או יכול להיעשות בכל מיני דרכים, למשל באמצעות חימום אידוי חומר האורח או גם בשיטת כביסה של חומצה חזקה כדי להמיס את חומר האורח סופג.
שטח פנים סופג
לשטח פני השטח או לשטח הפנים יש גם תפקיד חשוב בתהליך הספיחה מכיוון שאירוע זה כרוך במשטח הספיגה. ככל ששטח הפנים של חומר סופג רחב יותר, כך גם לחומר יכולת ספיחה גדולה יותר.
הסיבה לכך היא ששטח הפנים רב יותר מצביע על כך שלחומר יש יותר הזדמנויות לקיים אינטראקציה עם הספיחה.
זמן איכות
ביסודו של דבר, ככל שנערבב את הסופח עם הספיגה, כך האינטראקציה תהיה גדולה יותר. הסיבה לכך היא שבתהליך הספיחה, לפעמים הספח חייב לעבור דיפוזיה שתהליך זה גם לוקח זמן.
לכן, עם מספיק זמן, תהליך דיפוזיה מושלם יגדיל את יכולת הספיחה של חומר.
השפעת הטמפרטורה
טמפרטורת סביבה זו משפיעה גם על תהליך הספיחה מכיוון שבעצם ספיחה זו נוהגת על פי עקרון Le-Chatelier בשיווי משקל כאשר ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, תהליך הספיחה יקטן ואילו בטמפרטורות נמוכות תגובה זו תטה ימין.
אפקט לחץ
ההשפעה של לחץ זה מתרחשת בדרך כלל בספיחה של מולקולות גז כאשר העלייה בלחץ הסופח במקרה זה היא גז, זה יגביר את יכולת הספיחה של הסופח.
הסיבה לכך היא שבלחצים גבוהים מולקולה נוטה להיאלץ ואז לתפוס חלל צר, אשר זה יקרה שהמולקולות יכנסו ביתר קלות לחלל או גם לנקבוביות הסופח בעת הפעלת לחץ. גָבוֹהַ.
עובדות על תהליך ספיחה
כל מיני עובדות המאפיינות ספיחה בכימיה זו, בין היתר, הן כדלקמן;
ספיחה מתרחשת באופן ספונטני
כידוע שכאשר אירוע מתרחש באופן ספונטני, פירושו אירוע זה יכול או יכול להתרחש ללא צורך באנרגיה מסוימת וגם יכול או יכול להתרחש עם את עצמה. תגובה ספונטנית זו מצביעה על כך שלתגובה יש ערך אנרגטי שלילי של גיב.
בספיחה, תהליך ספונטני זה מראה כי חומר סופח זה יכול או יכול לספוג ספיחה בקלות ללא צורך בסיוע אנרגטי אחר.
ספיחה היא תהליך אקסותרמי
מלבד התרחשות ספונטנית, נאמר כי תהליך ספיחה זה הוא תהליך אקסותרמי. מבחינת תרמו-כימיה, נחקר או נחקר שתהליך אקסותרמי מעיד על כך שהתגובה מתרחשת מלווה בשחרור אנרגיה ומייצרת חום בתהליך.
גם אירוע הספיחה זהה, כאשר הסופח פועל לספיגת הספיחה ויוצר גם אינטראקציה בין בשתי המולקולות הללו תהיה כמות מסוימת של שחרור אנרגיה ומתקבלת טמפרטורה גבוהה יותר מאשר סביבה.
דוגמה ליישום ספיחה
לדוגמאות לשימוש בספיחה זו, בין היתר, הן כדלקמן;
בולם רעלים מנורית
נוריט הוא חומר המורכב מפחמן פעיל. כידוע שפחם פעיל הוא חומר נקבובי בעל יכולת ספיחה טובה מאוד. נורית זו משמשת כסופח לספיגה או לספיחה של רעלים, גזים וחומרים שאינם נחוצים בקיבה ואז יוסרו.
מטהר מים מבית Tawas
אלום הוא חומר אלומיניום גופרתי בעל יכולת ספיחה גבוהה גם כן. נעשה שימוש נרחב בחומר אלום כמטהר מים הנמצא במים של חומר זה בעל יכולת לספוג חומרים אחרים כגון צבעים, זיהומים ומזהמים אחרים באזור מים.
מסיר כבד מתכת
ספיחה זו פותחה גם כדי להתגבר על בעיית הזיהום בשפכים תעשייתיים המכילים מתכות כבדות ובעל פוטנציאל להיות מסוכנים בזיהום הסביבה. החידוש הוא לספוג מתכות כבדות במים באמצעות חומר סופח יעיל.
לכן הסבר על הגדרת ספיחה, סוגים, גורמים, עובדות, הבדלים ודוגמאות, אני מקווה שהמתואר יכול להיות שימושי עבורך. תודה
ראה גםהגדרת פרוטונים
ראה גםהגדרת תזונה
ראה גםהגדרת מוסדות פיננסיים חוץ בנקאיים, פונקציות ומטרות