Sorption

Sorption er en proces, hvor en væske eller gas accepterer et fast stof for at blive mere fuldstændig nedsænket indeni og danner en tættere blanding. Denne proces bruges på mange områder, herunder den kemiske, farmaceutiske, fødevare- og biologiske industri. Der er flere typer sorption, herunder hydrofob, hydrofil og alkalisk.

Hydrofob sorption er karakteristisk for olier og fedtstoffer, der absorberes af porøse materialer på grund af, at de har lav overfladespænding. Hydrofil sorption virker, når systemet indeholder vand eller polære molekyler såsom elektrolytter, organisk opløselige stoffer og hormoner. Et alkalisk sorberet system kan dog ikke kun indeholde polære stoffer, men også andre typer partikler, der er mindre udbredte under naturlige forhold. I tilfælde af denne kombinerede type sorptionskapacitet kan mange stærke syrer og baser binde hydrogen- og nitrogenioner i vand, hvilket skaber mere effektive og stærkere bindinger.

Ilt, nitrogen, svovl og kulstof er de fire grundstoffer, der findes i de fleste organiske forbindelser. Kemikere klassificerer dem også i fire forskellige typer baseret på antallet af elektromagnetiske bindinger i 3d orbitalen (3d elektroner). Det betyder, at hvert element af disse fire typer vil bruge en anden type sorption, når de søger efter en binding: N2, O2 og S2 - har 2 elektroner, Cx2y2z2 - 4 elektroner, Cx1y1z1 - 3 elektroner.

Sorptionskapacitet er mængden af ​​væske eller gas, der kan absorberes af faste partikler. Denne indikator kan bruges til at bestemme effektiviteten af ​​et materiale, da det direkte afhænger af arten af ​​molekylets interaktion med overfladen. Forbedring af denne indikator fører til bedre adsorption. Sorptionshastigheden er den tid, der kræves for at opnå ligevægt mellem adsorbenten og det absorberede stof. Udtrykket "adsorption" må ikke forveksles med en anden type termisk modstand (ekstern varmetilførsel), som resulterer i adiabatisk opvarmning. Ved undersøgelse af en beholder for sorption skal der udføres forskellige analyser for at vurdere graden af ​​tilgængelighed af overfladen for molekyler. Dette kan gøres ved at studere et stofs sorptionssteder på overflader af andre klasser eller ved at sammenligne dem med standardprøver. Der er flere teknikker såsom billeddannelse (elektronmikroskopi, atomkraftmikroskopi eller mikrofokus røntgenfotografering), elektronspredning (overfladesyn), ultralydsvibration (kernemagnetisk induktion og kernemagnetiske resonansteknikker). Disse metoder hjælper med at måle strukturen af ​​et materiale og dets parametre.