Absorpce (chemie) - Absorption (chemistry)

v chemie, vstřebávání je fyzikální nebo chemická látka jev nebo a proces ve kterém atomy, molekuly nebo ionty vstoupit do nějaké hromadné fáze - kapalný nebo pevný materiál. Toto je odlišný proces od adsorpce, protože molekuly podstupující absorpci jsou absorbovány objemem, nikoli povrchem (jako v případě adsorpce). Obecnější termín je sorpce, který pokrývá absorpci, adsorpce, a iontová výměna. Absorpce je stav, kdy něco přijímá jinou látku.[1]
V mnoha technologicky důležitých procesech se místo fyzikálních procesů používá chemická absorpce, např. Absorpce oxidu uhličitého hydroxidem sodným - takové acidobazické procesy nedodržují Nernstův rozdělovací zákon.
Některé příklady tohoto efektu viz extrakce kapalina-kapalina. Je možné extrahovat a rozpuštěná látka od jednoho kapalný fáze do jiné bez chemické reakce. Příklady takových rozpuštěných látek jsou vzácné plyny a oxid osmičelý.[1]
Proces absorpce znamená, že látka zachycuje a transformuje energii. Absorbent distribuuje zachycený materiál po celém celku a adsorbent jej distribuuje pouze přes povrch.
Proces plynu nebo kapaliny, které pronikají do těla adsorbentu, je obecně známý jako absorpce.
Vstřebávání
Rovnice
Pokud je absorpce fyzikální proces, který není doprovázen žádným jiným fyzikálním nebo chemickým procesem, obvykle následuje Nernstův distribuční zákon:
- „poměr koncentrací některých druhů rozpuštěných látek ve dvou objemových fázích, když je rovnovážný a v kontaktu je pro danou rozpuštěnou látku a objemovou fázi konstantní“:
Hodnota konstanty K.N závisí na teplotě a je volána rozdělovací koeficient. Tato rovnice je platná, pokud koncentrace nejsou příliš velké a pokud druh „x“ nemění svůj tvar v žádné ze dvou fází „1“ nebo „2“. Pokud taková molekula prochází asociací nebo disociace pak tato rovnice stále popisuje rovnováhu mezi „x“ v obou fázích, ale pouze pro stejnou formu - koncentrace všech zbývajících forem musí být vypočítány s přihlédnutím ke všem ostatním rovnováhám.[1]
V případě absorpce plynu lze vypočítat jeho koncentraci například pomocí Zákon o ideálním plynu, c = p / RT. Alternativně lze použít parciální tlaky místo koncentrací.
Druhy absorpce
Absorpce je proces, který může být chemický (reaktivní) nebo fyzický (nereaktivní).
Chemická absorpce
Chemická absorpce nebo reaktivní absorpce je chemická reakce mezi absorbovanými a absorbujícími látkami. Někdy se to spojí s fyzickou absorpcí. Tento typ absorpce závisí na stechiometrie reakce a koncentrace jejích reaktantů. Mohou být prováděny v různých jednotkách se širokým spektrem typů fázových toků a interakcí. Ve většině případů se RA provádí v deskových nebo balených kolonách.[2]
Fyzická absorpce
Voda v pevné látce
Hydrofilní pevné látky, které zahrnují mnoho pevných látek biologického původu, mohou snadno absorbovat vodu. Polární Interakce mezi vodou a molekulami pevné látky upřednostňují rozdělení vody do pevné látky, což může umožnit významnou absorpci vodní páry i při relativně nízké vlhkosti.
Obnovte vlhkost
Rostlinné vlákno (nebo jiný hydrofilní materiál), které bylo vystaveno atmosféře, bude obvykle obsahovat trochu vody, i když je suché. Voda může být odváděna zahříváním v sušárně, což vede k měřitelnému snížení hmotnosti, které se postupně obnoví, pokud se vlákno vrátí do „normální“ atmosféry. Tento efekt je zásadní v textilním průmyslu - kde se podílu hmotnosti materiálu tvořeného vodou nazývá znovu získat vlhkost.[3]
Reference
- ^ A b C McMurry, John (2003). Základy organické chemie (Páté vydání.). Agnus McDonald. p. 409. ISBN 0-534-39573-2.
- ^ Leiviskä, Tiina; Gehör, Seppo; Eijärvi, Erkki; Sarpola, Arja; Tanskanen, Juha (10. dubna 2012). "Vlastnosti a potenciální aplikace frakcí hrubého jílu z Puolanky ve Finsku". Central European Journal of Engineering. 2 (2): 239–247. Bibcode:2012CEJE .... 2..239L. doi:10.2478 / s13531-011-0067-9. S2CID 137225536.
- ^ „Obnovit vlhkost - CAMEO“. cameo.mfa.org. Citováno 2018-09-25.