Sorptio
Sorptio ( latinasta sorbeo - I absorboi) - erilaisten aineiden imeytyminen ympäristöstä kiinteään tai nesteeseen. Ympäristöön imeytyvää ainetta kutsutaan sorbaattiksi ( sorbtiv ), joka absorboi kiinteää tai nestemäistä sorbenttia .
Sorbaatin absorption luonteen mukaan sorptioilmiöt jaetaan kahteen tyyppiin: adsorptio - sorbaatin pitoisuus faasirajapinnalla tai sen absorptio sorbentin pintakerroksen toimesta ja absorptio - tilavuusabsorptio, jossa sorbaatti jakautuu sorbentin koko tilavuuteen.
Toisaalta erotetaan kaksi adsorptiotyyppiä - fysikaalinen adsorptio, jossa sorbaatin pitoisuuden kasvu faasirajapinnalla johtuu epäspesifisistä (eli aineen luonteesta riippumattomista) van der Waalsin voimista ja kemiallinen adsorptio ( kemisorptio ), joka johtuu sorbaatin kemiallisista reaktioista sorbentin pinnan kanssa. Fysikaalinen adsorptio on heikosti spesifistä, palautuvaa ja sen lämpövaikutus on pieni (yksikköä J / mol ). Kemisorptio on selektiivistä, yleensä peruuttamatonta, ja sen lämpö vaihtelee kymmenistä satoihin (hapen kemisorptio metallien päällä) J/mol:iin.
Tyhjiöteknologiassa titaanipumput käyttävät sorptioilmiötä .
Imeytyminen
Absorptio kemiassa on fysikaalinen tai kemiallinen ilmiö tai prosessi , jossa atomit , molekyylit tai ionit pääsevät mihin tahansa tilavuustilaan - kaasuun , nestemäiseen tai kiinteään tilaan . Tämä on adsorptiosta erillinen prosessi , koska absorption läpikäyvät molekyylit imeytyvät tilavuuden mukaan eikä pinnan yli (kuten adsorption tapauksessa). Yleisempi termi on sorptio, joka kattaa absorption, adsorption ja ioninvaihdon prosessit . Imeytyminen on pohjimmiltaan prosessi, jossa jokin kiinnittää toisen aineen. [yksi]
Jos absorptio on fysikaalinen prosessi, johon ei liity muita fysikaalisia tai kemiallisia prosesseja, se noudattaa yleensä Nernstin jakautumislakia:
"tasapainotilassa kolmannen komponentin pitoisuuksien suhde kahdessa nestemäisessä tilassa on vakio.";![{\displaystyle {\frac {[x]_{1}{[x]_{2}}}={\text{constant}}=K_{N(x,12)))](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e0ec1ce71d0ce27734b33e4d1dfae04be91ecf13)
Vakion K N tilavuus riippuu lämpötilasta ja sitä kutsutaan jakautumiskertoimeksi. Tämä yhtäläisyys on totta, jos pitoisuudet eivät ole liian korkeita ja jos "x"-molekyylit eivät muuta muotoaan missään muussa kahdesta tilasta. Jos tällainen molekyyli assosioituu tai dissosioituu , tämä yhtälö kuvaa edelleen tasapainoa "x":n välillä molemmissa tiloissa, mutta vain samalle muodolle - kaikkien jäljellä olevien muotojen pitoisuudet on laskettava ottaen huomioon kaikki muut tasapainot. [yksi]
Kaasumaisen absorption tapauksessa pitoisuus voidaan laskea käyttämällä esimerkiksi Ideaalikaasulakia , c = p/RT. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää osapaineita pitoisuuksien sijasta.
Monissa teknologisesti tärkeissä prosesseissa käytetään kemiallista absorptiota fysikaalisen prosessin sijaan, kuten hiilidioksidin absorptiota natriumhydroksidilla - tällaiset prosessit eivät noudata Nernstin jakautumislakia.
Joitakin esimerkkejä tästä vaikutuksesta voidaan harkita uuttamista , jossa komponentti voidaan uuttaa liuoksen yhdestä nestefaasista ja siirtää toiseen ilman kemiallista reaktiota. Esimerkkejä tällaisista liuoksista ovat jalokaasut ja osmiumoksidi . [yksi]
Linkit
- ↑ 1 2 3 McMurry, John. Orgaanisen kemian perusteet (uuspr.) . — Viides. - Agnus McDonald, 2003. - S. 409 . — ISBN 0534395732 .
 Sanakirjat ja tietosanakirjat |
|
|---|---|
| Bibliografisissa luetteloissa |