Adsorptio ja imeytyminen ovat kaksi elintärkeää prosessia, joita tapahtuu säännöllisesti jokapäiväisessä elämässämme. Molemmat ovat luonnonilmiöitä, joita näemme tapahtuvan ympärillämme. Se näkyy sekä elävissä että elottomissa esineissä. Sovellus voi poiketa sisäisen vakauden tasapainottamisesta ravintoaineiden saantiin.
Nimet ovat melko samanlaisia keskenään. Ne ovat kuitenkin kaksi täysin erilaista prosessia. Näissä kahdessa tapahtuvat kemialliset muutokset tai reaktio ovat täysin päinvastaisia.
Adsorptio vs absorptio
Suurin ero adsorption ja absorption välillä on se, kuinka neste liukenee kiinteään aineeseen tai nesteeseen. Adsorption tapauksessa molekyylit keskittyvät tietyn adsorbentin pinnalle. Imeytyminen taas kulkee suuren materiaalin läpi ja sillä on tasainen pitoisuus.
Adsorptio on pintailmiö. Se on ilmiö, jossa tietyn kiinteän aineen tai nesteen pinnalla olevien aineen molekyylit tarttuvat toisiinsa. Aine, joka on sitoutunut siihen ja adsorboituu, tunnetaan absorbaattina. Aine, joka adsorboi adsorbaattia, tunnetaan adsorbenttinä.
Toisaalta imeytyminen on bulk-ilmiö. Se on ilmiö, jossa tietty aine joutuu toisen aineen tilavuuteen. Annettua ainetta, joka imeytyy, kutsutaan absorbaatiksi. Aine, joka imee sitä, tunnetaan imukykyisenä.
Adsorption ja absorption vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Adsorptio | Imeytyminen |
| Määritelmä | Se on prosessi, jossa molekyylit kerääntyvät pohjaan. | Se on molekyylijärjestelmän assimilaatioprosessi kiinteässä tai nestemäisessä tilassa. |
| Prosessi | Se on eksoterminen prosessi. | Se on endoterminen prosessi. |
| Keskittyminen | Sen pitoisuus vaihtelee. Konsentraatio alaosassa eroaa ylhäältä. | Siinä on tasainen keskittyminen kauttaaltaan. |
| Lämpötila | Siihen vaikuttavat pääasiassa alhaiset lämpötilat. | Lämpötila ei vaikuta siihen. |
| Reaktionopeus | Se tapahtuu tasaisella nopeudella. | Se kasvaa, kunnes se saavuttaa tasapainotilan. |
Mikä on adsorptio?
Se on aina eksoterminen prosessi ja sen taustalla on mielenkiintoinen tieteellinen perustelu. Tämä johtuu siitä, että tässä prosessissa hiukkaset keskittyvät pintaan reaktion tapahtumista varten. Näin ollen jäännösvoimat adsorbentin pinnalla pienenevät. Tämä johtaa lopulta pintaenergian vähenemiseen. Tästä eteenpäin energia näkyy lämmön muodossa.
Adsorption periaatetta voidaan soveltaa erilaisiin teollisiin tarkoituksiin. Esimerkiksi aktiivihiili, heterogeeninen katalyytti jne. Lisäksi se sisältää vedenpuhdistuksen ja varastointikapasiteetin lisäämisen. Aivan kuten pintajännitysilmiö, adsorptio on seurausta pintaenergiasta.
Adsorptio on kahta tyyppiä - fysiorptio ja kemisorptio. Fysikaalista adsorptiota kutsutaan fysikaaliseksi adsorptioksi. Se tapahtuu, kun kaasumolekyylejä pitää yhdessä houkuttelevan tai hylkivän voiman summa. Voima vaikuttaa molekyylien ja sähköstaattisen voiman välillä. Se on palautuva prosessi. Se voidaan palauttaa alkuperäiseen tilaan alentamalla painetta.
Kemiallista adsorptiota kutsutaan kemisorptioksi. Se tapahtuu, kun kaasumolekyylit sitoutuvat yhteen pinnan kanssa vahvalla kemiallisella sidoksella. Sitä esiintyy tietyissä paikoissa, jotka tunnetaan aktiivisina sivustoina. Tämä prosessi johtaa kasvavaan reaktionopeuteen tai katalyytin läsnäoloon. Se vaatii korkeaa painetta ja on luonteeltaan peruuttamaton.
Mikä on imeytyminen?
Lyhyesti sanottuna absorptio tarkoittaa prosessia, jossa mikä tahansa aine kerää energiaa ja muuttaa sen sitten. Se on ilmiö, jossa tietty aine hyväksyy tai ottaa toisen aineen. Absorbentti jakaa sitten kerätyn aineen koko astiaan tai väliaineeseen.
Imeytymistä on kahta tyyppiä – fysikaalinen absorptio ja kemiallinen absorptio. Fysikaalisessa absorptiossa molekyylin tai atomin elektroninen konfiguraatio ei juurikaan osallistu. Se on täydellinen ei-reaktiivinen prosessi. Esimerkiksi, kun ilmassa on happea, se liukenee veteen, tapahtuu fysikaalinen absorptio.
Kemiallinen absorptio tunnetaan myös nimellä reaktiivinen absorptio. Joskus se yhdistyy fysikaaliseen imeytymiseen, ja sitä kutsutaan kemialliseksi reaktioksi, joka tapahtuu absorbaatin ja absorboivan aineen välillä.
Absorptiosyklillä on muutamia yleisiä sovelluksia teollisiin tarkoituksiin, absorptiojäähdyttimet ovat yleisimpiä. Sitä tarvitaan jään valmistukseen, sisääntulon jäähdytykseen ja kylmävarastointiin. Ympäristöystävälliset jääkaapit perustuvat absorptiosyklin periaatteeseen. Harvat konetyypit sisältävät liikkuvia osia, jotka vaativat paljon huoltoa. Tällaisissa tapauksissa imeytymisprosessi on loistava valinta.
Tärkeimmät erot adsorption ja absorption välillä
Johtopäätös
Sekä adsorptiota että absorptiota kutsutaan sorptioprosesseiksi. Absorptio tapahtuu pääasiassa, kun molekyylit joutuvat tilaa vievään materiaaliin. Tämä johtaa epätasaiseen keskittymiseen. Hiukkaset liukenevat täysin absorbenttiin muodostaen liuoksen. Kun tämä toimenpide on suoritettu, hiukkasta ja absorbenttia ei voida poistaa erikseen millään tavalla.
Adsorptioprosessi johtuu sähköstaattisesta vetovoimasta. Tässä tilassa molekyylit ovat läsnä absorbentin pinnalla. Se on hyvin löysä, joten se on helppo poistaa. Sisävoimat ovat tasapainossa, kun taas pintavoimat ovat epätasapainossa. Tämä puolestaan pyrkii houkuttelemaan absorbaattia.
