Адсорбція — це накопичення атомів, молекул або йонів однієї речовини на поверхні іншої речовини (твердої або рідкої), що відбувається внаслідок поверхневих сил.
Речовина, на поверхні якої відбувається процес, називається адсорбент,
речовина, яка накопичується, — адсорбат.
1. Види адсорбції
Фізична адсорбція (фізадсорбція)
- зумовлена ван-дер-ваальсовими силами;
- оборотна;
- мала теплота адсорбції (5–40 кДж/моль);
- зростає зі зниженням температури.
Приклад: адсорбція газів активованим вугіллям.
Хемосорбція
- супроводжується утворенням хімічного зв’язку;
- часто необоротна;
- велика теплота адсорбції (40–400 кДж/моль);
- може потребувати енергії активації.
Приклад: адсорбція H₂ на Ni у каталізі.
2. Фактори, що впливають на адсорбцію
- Природа адсорбенту (пористість, площа поверхні)
- Природа адсорбату
- Температура (↓T → ↑фізадсорбція)
- Тиск (для газів)
- Концентрація (для розчинів)
- pH середовища (для йонної адсорбції)
3. Адсорбція з розчинів
- добре адсорбуються:
- високомолекулярні сполуки;
- органічні барвники;
- поверхнево-активні речовини.
- використовується для:
- очищення води;
- знебарвлення розчинів;
- іонообміну.
4. Адсорбційні ізотерми
Ізотерма Ленгмюра
- утворення моношару;
- всі активні центри однакові.
Ізотерма Фрейндліха
- емпірична;
- характерна для неоднорідних поверхонь.
5. Відмінність між адсорбцією та абсорбцією
| Адсорбція | Абсорбція |
|---|---|
| Поверхневий процес | Об’ємний процес |
| На межі фаз | У всьому об’ємі |
| Напр., активоване вугілля | Напр., розчинення газу в рідині |
6. Практичне значення
- каталіз;
- протигази й фільтри;
- медицина (ентеросорбенти);
- очищення газів і води;
- хроматографія.
Адсорбція — це поверхневе накопичення речовини на межі фаз унаслідок міжмолекулярних або хімічних взаємодій.