Sorption

Sorption (fra latin  sorbeo  - jeg absorberer) - optagelse af et fast stof eller væske af forskellige stoffer fra miljøet. Absorberet stof i miljøet kaldes sorbat ( sorbtiv ), der absorberer fast eller flydende sorbent .

I henhold til arten af ​​absorptionen af ​​sorbatet er sorptionsfænomener opdelt i to typer: adsorption - koncentrationen af ​​sorbatet på fasegrænsefladen eller dets absorption af sorbentens overfladelag og absorption - volumetrisk absorption, hvor sorbat fordeles over hele volumen af ​​sorbenten.

Til gengæld skelnes der mellem to typer adsorption - fysisk adsorption, hvor en stigning i koncentrationen af ​​sorbatet på fasegrænsefladen skyldes uspecifikke (det vil sige uafhængigt af stoffets beskaffenhed) van der Waals-kræfter og kemisk adsorption ( kemisorption ), på grund af sorbatets kemiske reaktioner med sorbentens overflade. Fysisk adsorption er svagt specifik, reversibel og dens termiske effekt er lille (enheder til J / mol ). Kemisorption er selektiv, sædvanligvis irreversibel, og dens varme varierer fra tiere til hundredvis (iltkemisorption på metaller) til J/mol.

Inden for vakuumteknologi bruges fænomenet sorption af titaniumpumper .

Absorption

Absorption i kemi er et fysisk eller kemisk fænomen eller proces , hvor atomer , molekyler eller ioner kommer ind i en hvilken som helst volumetrisk tilstand - gas , væske eller fast stof . Dette er en proces, der adskiller sig fra adsorption , da de molekyler, der undergår absorption, optages i volumen snarere end over overfladen (som det er tilfældet med adsorption). En mere generel betegnelse er sorption, som dækker processerne med absorption, adsorption og ionbytning . Absorption er dybest set en proces, hvor noget binder et andet stof. [en]

Hvis absorption er en fysisk proces, der ikke er ledsaget af andre fysiske eller kemiske processer, følger den normalt Nernst distributionsloven:

"ved ligevægt er forholdet mellem koncentrationerne af den tredje komponent i to flydende tilstande en konstant.";

Volumenet af konstanten K N afhænger af temperaturen og kaldes fordelingskoefficienten. Denne lighed er sand, forudsat at koncentrationerne ikke er for høje, og hvis "x"-molekylerne ikke ændrer deres form i nogen anden af ​​de to tilstande. Hvis et sådant molekyle gennemgår association eller dissociation , så beskriver denne lighed stadig ligevægten mellem "x" i begge tilstande, men kun for den samme form - koncentrationerne af alle resterende former skal beregnes under hensyntagen til alle andre ligevægte. [en]

I tilfælde af gasformig absorption kan koncentrationen beregnes ved hjælp af for eksempel Ideal Gas Law , c = p/RT. Alternativt kan partialtryk anvendes i stedet for koncentrationer.

I mange teknologisk vigtige processer bruges kemisk absorption i stedet for en fysisk proces, såsom absorption af kuldioxid med natriumhydroxid - sådanne processer følger ikke Nernst distributionsloven.

For nogle eksempler på denne effekt kan ekstraktion overvejes , hvor en komponent kan ekstraheres fra en væskefase af en opløsning og overføres til en anden uden en kemisk reaktion. Eksempler på sådanne opløsninger er ædelgasser og osmiumoxid . [en]

Links

  1. 1 2 3 McMurry, John. Grundlæggende om organisk kemi (neopr.) . — Femte. - Agnus McDonald, 2003. - S.  409 . ISBN 0534395732 .