Адсорбция

В отличие от абсорбции, при адсорбции поглощаемое вещество концентрируется на поверхности раздела контактирующих фаз. При адсорбции используют термины: адсорбент и адсорбат.

Адсорбент - компонент, на поверхности которого идет адсорбция.

Адсорбат - компонент, который концентрируется на поверхности адсорбента.

В зависимости от природы сил, действующих между адсор­бентом и адсорбатом, различают физическую и химическую ад­сорбцию.

Физическая адсорбция обусловлена межмолекулярным взаи­модействием за счет сил Вандер-Ваальса: ориентационных, ин­дукционных и дисперсионных - или водородной связи. Энергия этих взаимодействий небольшая и составляет 4-40 кДж/моль, и поэтому для физической адсорбции характерны: обратимость, т. е. одновременно с адсорбцией протекает десорбция; неспецифичность, которая подчиняется общей закономерности "подоб­ное с подобным", и экзотермичность, т. е. выделение теплоты ( Hфиз.адсорб < 0). В соответствии с принципом Ле Шателье фи­зической адсорбции способствуют: снижение температуры, уве­личение концентрации поглощаемого вещества или повышение давления в системе при адсорбции газа или пара. Адсорбция ухудшается при модификации поверхности адсорбента, сопро­вождающейся уменьшением его удельной свободной поверхно­стной энергии ст.

Химическая адсорбция происходит при взаимодействии ад­сорбента с адсорбатом с образованием химической связи. Энер­гия возникающих связей при хемосорбции 40-400 кДж/моль. Поэтому хемосорбция практически необратима, специфична и локализована. Повышение температуры при хемосорбции при­водит обычно к большему связыванию адсорбата.

Для организмов свойственна адсорбция из многокомпонент­ных систем. Это смешанная адсорбция, так как в зависимости от природы одни вещества связываются слабо (физическая ад­сорбция), другие - прочно (химическая адсорбция). При любом виде адсорбции изменяются химический состав и свойства по­верхности раздела фаз, причем это приводит к уменьшению удельной свободной поверхностной энергии и тем самым обес­печивает самопроизвольное протекание адсорбции.