Que signifie l'adsorption en chimie

L'adsorption est définie comme l'adhésion d'une espèce chimique à la surface des particules. Le physicien allemand Heinrich Kayser a inventé le terme "adsorption" en 1881. L'adsorption est un processus différent de l'absorption, dans lequel une substance diffuse dans un liquide ou un solide pour former une solution.

En adsorption, les particules de gaz ou de liquide se lient à la surface solide ou liquide que l'on appelle l'adsorbant. Les particules forment un film adsorbé atomique ou moléculaire.

Les isothermes sont utilisés pour décrire l'adsorption parce que la température a un effet significatif sur le processus. La quantité d'adsorbat lié à l'adsorbant est exprimée en fonction de la pression de concentration à température constante.

Plusieurs modèles d'isothermes ont été développés pour décrire l'adsorption, notamment:

• La théorie linéaire
• Théorie de Freundlich
• Théorie de Langmuir
• Théorie BET (d'après Brunauer, Emmett et Teller)
• Théorie de Kisliuk

Les termes liés à l'adsorption comprennent:

• Sorption: Cela englobe à la fois les processus d'adsorption et d'absorption.
• Désorption: Le processus inverse de la sorption. L'inverse de l'adsorption ou de l'absorption.

Définition UUPAC de l'adsorption

La définition de l'adsorption de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) est:

"Adsorption vs Absorption

L'adsorption est un phénomène de surface dans lequel des particules ou des molécules se lient à la couche supérieure du matériau. L'absorption, en revanche, va plus loin, impliquant tout le volume de l'absorbant. L'absorption est le remplissage de pores ou de trous dans une substance.

Caractéristiques des adsorbants

En règle générale, les adsorbants ont de petits diamètres de pores de sorte qu'il existe une surface spécifique élevée pour faciliter l'adsorption. La taille des pores se situe généralement entre 0,25 et 5 mm. Les adsorbants industriels ont une stabilité thermique et une résistance à l'abrasion élevées. Selon l'application, la surface peut être hydrophobe ou hydrophile. Des adsorbants polaires et non polaires existent. Les adsorbants se présentent sous de nombreuses formes, y compris des tiges, des pastilles et des formes moulées. Il existe trois grandes catégories d'adsorbants industriels:

• Composés à base de carbone (par exemple, graphite, charbon activé)
• Composés à base d'oxygène (p. Ex. Zéolithes, silice)
• Composés à base de polymères

Comment fonctionne l'adsorption

L'adsorption dépend de l'énergie de surface. Les atomes de surface de l'adsorbant sont partiellement exposés afin d'attirer les molécules d'adsorbat. L'adsorption peut résulter d'une attraction électrostatique, d'une chimisorption ou d'une physisorption.

Exemples d'adsorption

Des exemples d'adsorbants comprennent:

• Gel de silice
• Alumine
• Charbon activé ou charbon de bois
• Zeolites
• Refroidisseurs à adsorption utilisés avec des réfrigérants
• Biomatériaux adsorbant les protéines