Absorptioprosessit

Absorptioprosessit ovat ilmiöitä, joissa aine siirtyy toiseen aineeseen ja liukenee sen tilavuuteen tai massaan. Yleensä kyse on kaasun tai nesteen siirtymisestä toiseen nesteeseen tai kiinteään aineeseen. Tämä eroaa adsorptioista, joissa molekyylit kiinnittyvät pääasiassa pinnalle. Absorptio voidaan jakaa fyysiseen absorptioon ja kemialliseen absorptioon. Fyysinen absorptio perustuu pääasiassa heikkoihin vuorovaikutuksiin, kuten van der Waals -voimiin; pysyviä sidoksia ei muodostu. Kemiallinen absorptio tapahtuu, kun absorboiva aine reagoi absorboivan aineen kanssa ja muodostuu pysyviä sidoksia tai uutta kemiallista yhdistettä.

Mekanismina absorptio voi sisältää diffuusiota ja liukenemista sekä mahdollisia kemiallisia reaktioita. Tasapainoa tai kapitaaliset piirteet kuvataan usein isotermeilla, kuten Henryn lailla tai Langmuirin sekä Freundlichin malleilla. Nämä isotermeja kuvaavat, miten paljon ainetta siirtyy nesteeseen tai kiinteään aineeseen tietyssä paineessa ja lämpötilassa.

Sovelluksia on laajasti: teollisuudessa kaasujen poisto ja puhdistus, esimerkiksi hiilidioksidin poistaminen amiinijärjestelmillä; ympäristötekniikassa ilman- ja vesipuhdistuksessa sekä biologisissa ja farmaseuttisissa prosesseissa, joissa aineiden imeytyminen ruoansulatuskanavasta tai muista järjestelmistä on keskeistä. Absorptio on tärkeä osa prosessisuunnittelua ja massansiirtoketjuja, joihin vaikuttavat lämpötila, paine, pitoisuuserot ja liuottimen ominaisuudet.