Sorption

Sorption (från latin  sorbeo  - jag absorberar) - absorption av en fast eller vätska av olika ämnen från miljön. Absorberat ämne i miljön kallas sorbat ( sorbtiv ), absorberande fast eller flytande sorbent .

Beroende på arten av absorptionen av sorbatet delas sorptionsfenomen in i två typer: adsorption - koncentrationen av sorbatet på fasgränsytan eller dess absorption av sorbentens ytskikt , och absorption - volumetrisk absorption, där sorbat fördelas över hela volymen av sorbenten.

I sin tur särskiljs två typer av adsorption - fysisk adsorption, där en ökning av koncentrationen av sorbatet på fasgränsytan beror på ospecifika (det vill säga oberoende av ämnets natur) van der Waals krafter och kemisk adsorption ( kemisorption ), på grund av sorbatets kemiska reaktioner med sorbentens yta. Fysisk adsorption är svagt specifik, reversibel och dess termiska effekt är liten (enheter till J / mol ). Kemisorption är selektiv, vanligtvis irreversibel, och dess värme sträcker sig från tiotals till hundratals (syrekemisorption på metaller) till J/mol.

Inom vakuumteknik används fenomenet sorption av titanpumpar .

Absorption

Absorption i kemi är ett fysikaliskt eller kemiskt fenomen eller en process där atomer , molekyler eller joner går in i valfritt volymetriskt tillstånd - gas , flytande eller fast . Detta är en process som skiljer sig från adsorption , eftersom de molekyler som genomgår absorption tas upp i volym snarare än över ytan (som är fallet med adsorption). En mer allmän term är sorption, som täcker processerna för absorption, adsorption och jonbyte . Absorption är i grunden en process där något fäster ett annat ämne. [ett]

Om absorption är en fysisk process som inte åtföljs av andra fysikaliska eller kemiska processer, följer den vanligtvis Nernsts distributionslag:

"vid jämvikt är förhållandet mellan koncentrationerna av den tredje komponenten i två flytande tillstånd en konstant.";

Volymen av konstanten K N beror på temperaturen och kallas för distributionskoefficienten. Denna likhet är sann förutsatt att koncentrationerna inte är för höga och om "x"-molekylerna inte ändrar form i något annat av de två tillstånden. Om en sådan molekyl genomgår association eller dissociation , så beskriver denna likhet fortfarande jämvikten mellan "x" i båda tillstånden, men bara för samma form - koncentrationerna av alla återstående former måste beräknas med hänsyn till alla andra jämvikter. [ett]

I fallet med gasformig absorption kan koncentrationen beräknas med till exempel Ideal Gas Law , c = p/RT. Alternativt kan partialtryck användas istället för koncentrationer.

I många tekniskt viktiga processer används kemisk absorption istället för en fysikalisk process, såsom absorption av koldioxid av natriumhydroxid - sådana processer följer inte Nernsts distributionslag.

För några exempel på denna effekt kan extraktion övervägas , där en komponent kan extraheras från en flytande fas av en lösning och överföras till en annan utan en kemisk reaktion. Exempel på sådana lösningar är ädelgaser och osmiumoxid . [ett]

Länkar

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