Sorpsjon

Sorpsjon er en prosess der en væske eller gass aksepterer et fast stoff for å bli mer fullstendig nedsenket inne, og danner en tettere blanding. Denne prosessen brukes i mange felt, inkludert kjemisk, farmasøytisk, mat og biologisk industri. Det finnes flere typer sorpsjon, inkludert hydrofob, hydrofil og alkalisk.

Hydrofob sorpsjon er karakteristisk for oljer og fettstoffer som absorberes av porøse materialer på grunn av at de har lav overflatespenning. Hydrofil sorpsjon fungerer når systemet inneholder vann eller polare molekyler som elektrolytter, organisk løselige stoffer og hormoner. Et alkalisk-sorbert system kan imidlertid inneholde ikke bare polare stoffer, men også andre typer partikler som er mindre rikelig under naturlige forhold. Når det gjelder denne kombinerte typen sorpsjonskapasitet, kan mange sterke syrer og baser binde hydrogen- og nitrogenioner i vann, og skape mer effektive og sterke bindinger.

Oksygen, nitrogen, svovel og karbon er de fire grunnstoffene som finnes i de fleste organiske forbindelser. Kjemikere klassifiserer dem også i fire forskjellige typer basert på antall elektromagnetiske bindinger i 3d-orbitalen (3d-elektroner). Dette betyr at hvert element av disse fire typene vil bruke en annen type sorpsjon når de søker etter en binding: N2, O2 og S2 - har 2 elektroner, Cx2y2z2 - 4 elektroner, Cx1y1z1 - 3 elektroner.

Sorpsjonskapasitet er mengden væske eller gass som kan absorberes av faste partikler. Denne indikatoren kan brukes til å bestemme effektiviteten til et materiale, siden det direkte avhenger av arten av interaksjonen mellom molekylet og overflaten. Forbedring av denne indikatoren fører til bedre adsorpsjon. Sorpsjonshastigheten er tiden som kreves for å oppnå likevekt mellom adsorbenten og det absorberte stoffet. Begrepet "adsorpsjon" må ikke forveksles med en annen type termisk motstand (ekstern varmetilførsel), som resulterer i adiabatisk oppvarming. Ved undersøkelse av en beholder for sorpsjon må det utføres ulike analyser for å vurdere graden av tilgjengelighet av overflaten for molekyler. Dette kan gjøres ved å studere sorpsjonsstedene til et stoff på overflater av andre klasser eller ved å sammenligne dem med standardprøver. Det finnes flere teknikker som avbildning (elektronmikroskopi, atomkraftmikroskopi eller mikrofokus røntgenfotografering), elektronspredning (overflatesyn), ultralydvibrasjon (kjernemagnetisk induksjon og kjernemagnetisk resonansteknikker). Disse metodene hjelper til med å måle strukturen til et materiale og dets parametere.