Сорбция

Сорбция – это процесс, при котором жидкость или газ принимает твёрдое вещество для более полного погружения внутрь, образую более плотную смесь. Этот процесс используется во многих областях, включая химическую, фармацевтическую, пищевую и биологическую промышленности. Существует несколько видов сорбции, включая гидрофобную, гидрофильную и алкалиновую.

Гидрофобная сорбция характерна для масел и жирных веществ, которые впитываются пористым материалом из-за того, что они обладают низким поверхностным натяжением. Гидрофильная сорбция работает в случае, когда система содержит воду или полярные молекулы, такие как электролиты, органически растворимые вещества и гормоны. Однако алкалин-сорбированная система может содержать не только полярные вещества, но и другие типы частиц, которые менее представлены в естественных условиях. В случае такого комбинированного типа сорбционной емкости, многие сильные кислоты и основания могут связать ионы водорода и азота в воде, создавая более эффективные и прочные связи.

Кислород, азот, сера и углерод – это четыре элемента, входящие в состав большинства органических соединений. Химики также разделяют их на четыре разных типа в зависимости от количества электромагнитных связей в пределах 3d-орбитали (3d-электроны). Это означает, что каждый элемент из этих четырёх типов будет использовать другой тип сорбции при поиске связи: N2, O2 и S2 – имеют 2 д, Cx2y2z2 – 4 электрона д., Cx1y1z1 − 3 д.

Сорбционная емкость – это количество жидкости или газа, которое может быть поглощено твердыми частицами. Этот показатель может быть использован для определения эффективности использования материала, поскольку он напрямую зависит от природы взаимодействия молекулы с поверхностью. Улучшение этого показателя приводит к более качественной адсорбции. Скорость сорбции – это время, необходимое для достижения равновесия между адсорбентом и поглощенным веществом. Термин «адсорбция» не следует путать с другим видом термического сопротивления (подвод тепла извне), которое приводит в результате к адиабатическому нагреву. При исследовании ёмкости для сорбции в ней должны проводиться различные анализы, чтобы оценить степень доступности поверхности для молекул. Это можно сделать, изучая сорбционные площадки вещества на поверхностях других классов или сравнивая их со стандартными образцами. Существует несколько методов, таких как визуализация (электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия или микрофокусная рентгеновская фотография), электронное рассеяние (поверхностное зрение), ультразвуковая вибрация (методы ядерно-магнитной индукции и ядерного магнитного резонанса). Эти методы помогают измерять структуру материала и его параметры.