Sorption

Sorption är en process där en vätska eller gas accepterar ett fast ämne för att vara mer fullständigt nedsänkt inuti och bildar en tätare blandning. Denna process används inom många områden, inklusive den kemiska, läkemedels-, livsmedels- och biologiska industrin. Det finns flera typer av sorption, inklusive hydrofob, hydrofil och alkalisk.

Hydrofob sorption är karakteristisk för oljor och fettämnen som absorberas av porösa material på grund av att de har låg ytspänning. Hydrofil sorption fungerar när systemet innehåller vatten eller polära molekyler som elektrolyter, organiskt lösliga ämnen och hormoner. Ett alkaliskt sorberat system kan dock innehålla inte bara polära ämnen utan även andra typer av partiklar som är mindre förekommande under naturliga förhållanden. När det gäller denna kombinerade typ av sorptionskapacitet kan många starka syror och baser binda väte- och kvävejoner i vatten, vilket skapar effektivare och starkare bindningar.

Syre, kväve, svavel och kol är de fyra grundämnena som finns i de flesta organiska föreningar. Kemister klassificerar dem också i fyra olika typer baserat på antalet elektromagnetiska bindningar inom 3d-orbitalen (3d-elektroner). Detta innebär att varje element av dessa fyra typer kommer att använda en annan typ av sorption när de söker efter en bindning: N2, O2 och S2 - har 2 elektroner, Cx2y2z2 - 4 elektroner, Cx1y1z1 - 3 elektroner.

Sorptionskapacitet är mängden vätska eller gas som kan absorberas av fasta partiklar. Denna indikator kan användas för att bestämma effektiviteten hos ett material, eftersom det direkt beror på arten av molekylens interaktion med ytan. Att förbättra denna indikator leder till bättre adsorption. Sorptionshastigheten är den tid som krävs för att uppnå jämvikt mellan adsorbenten och den absorberade substansen. Termen "adsorption" ska inte förväxlas med en annan typ av termisk resistans (extern värmetillförsel), som resulterar i adiabatisk uppvärmning. Vid undersökning av en behållare för sorption måste olika analyser utföras för att bedöma graden av tillgänglighet på ytan för molekyler. Detta kan göras genom att studera sorptionsställena för ett ämne på ytor av andra klasser eller genom att jämföra dem med standardprover. Det finns flera tekniker som avbildning (elektronmikroskopi, atomkraftsmikroskopi eller mikrofokusröntgenfotografering), elektronspridning (ytseende), ultraljudsvibrationer (kärnmagnetisk induktion och kärnmagnetisk resonansteknik). Dessa metoder hjälper till att mäta strukturen hos ett material och dess parametrar.