Szorpció

A szorpció egy olyan folyamat, amelyben egy folyadék vagy gáz szilárd anyagot fogad el, hogy teljesebben belemerüljön, és sűrűbb keveréket képezzen. Ezt az eljárást számos területen alkalmazzák, beleértve a vegyipart, a gyógyszeripart, az élelmiszer- és a biológiai ipart. A szorpciónak többféle típusa létezik, beleértve a hidrofób, hidrofil és lúgos szorpciót.

A hidrofób szorpció azokra az olajokra és zsíros anyagokra jellemző, amelyeket a porózus anyagok abszorbeálnak alacsony felületi feszültségük miatt. A hidrofil szorpció akkor működik, ha a rendszer vizet vagy poláris molekulákat, például elektrolitokat, szervesen oldódó anyagokat és hormonokat tartalmaz. Egy lúgosan szorbeált rendszer azonban nemcsak poláris anyagokat tartalmazhat, hanem más típusú, természetes körülmények között kevésbé előforduló részecskéket is. Ennél a kombinált típusú szorpciós kapacitásnál sok erős sav és bázis képes megkötni a vízben lévő hidrogén- és nitrogénionokat, hatékonyabb és erősebb kötéseket hozva létre.

Az oxigén, a nitrogén, a kén és a szén a legtöbb szerves vegyületben megtalálható négy elem. A kémikusok négy különböző típusba sorolják őket a 3D pályán belüli elektromágneses kötések (3d elektronok) száma alapján. Ez azt jelenti, hogy e négy típus mindegyik eleme más típusú szorpciót fog alkalmazni, amikor kötést keres: N2, O2 és S2 - 2 elektronnal rendelkezik, Cx2y2z2 - 4 elektron, Cx1y1z1 - 3 elektron.

A szorpciós kapacitás a folyadék vagy gáz mennyisége, amelyet a szilárd részecskék fel tudnak venni. Ez a mutató használható egy anyag hatékonyságának meghatározására, mivel közvetlenül függ a molekula és a felület közötti kölcsönhatás természetétől. Ennek a mutatónak a javítása jobb adszorpciót eredményez. A szorpció sebessége az az idő, amely az adszorbens és az abszorbeált anyag közötti egyensúly eléréséhez szükséges. Az "adszorpció" kifejezést nem szabad összetéveszteni egy másik típusú hőellenállással (külső hőbevitel), amely adiabatikus melegítést eredményez. Egy tartály szorpciós vizsgálatakor különféle elemzéseket kell végezni annak érdekében, hogy felmérjük a felület molekulák számára való hozzáférhetőségét. Ez megtehető egy anyag szorpciós helyeinek tanulmányozásával más osztályok felületén, vagy összehasonlítva azokat standard mintákkal. Számos technika létezik, mint például a képalkotás (elektronmikroszkópia, atomerő-mikroszkópia vagy mikrofókuszos röntgenfényképezés), elektronszórás (felszíni látás), ultrahangos rezgés (magmágneses indukciós és magmágneses rezonancia technikák). Ezek a módszerek segítenek az anyag szerkezetének és paramétereinek mérésében.