Adsorbierende

Adsorbierende ist im Deutschen kein eigenständiger Fachbegriff für eine bestimmte Substanzgruppe. Üblicherweise verwendet man die Begriffe Adsorbens (das Adsorbens) für die Oberfläche oder das Material, das Adsorption ermöglicht, und Adsorbat (das Adsorbat) für die auf der Oberfläche befindliche Spezies. Der participiale Ausdruck „adsorbierende Substanzen“ kommt gelegentlich vor, ist stilistisch unscharf und wird meist durch Adsorbens/Adsorbat ersetzt.

Adsorption ist ein Grenzflächenphänomen, bei dem Atome, Ionen oder Moleküle an der Grenzfläche einer Phase haften bleiben, meist an einer Feststoffoberfläche oder in einer Flüssigkeit. Im Unterschied zur Absorption verbleiben die adsorbierten Spezies an der Oberfläche und dringen nicht in das Volumen der Phase ein.

Es gibt zwei Hauptarten der Adsorption: Physisorption und Chemisorption. Die Physisorption erfolgt durch schwache van-der-Waals-Kräfte, ist typischerweise reversibel und weist geringe Enthalpien auf. Die Chemisorption beruht auf der Bildung chemischer Bindungen, ist stärker, oft irreversibel und mit höheren Aktivierungsenergien verbunden.

Wichtige Konzepte sind der Oberflächenbereich und die Porosität des Adsorbens, die die Adsorptionskapazität maßgeblich bestimmen. Adsorptionsisothermen, wie Langmuir- und Freundlich-Modelle, beschreiben die Adsorption in Abhängigkeit von Druck oder Konzentration. Die BET-Methode dient der Bestimmung der spezifischen Oberflächenfläche.

Typische Anwendungen liegen in der Reinigung und Aufbereitung von Gasen und Flüssigkeiten, als Träger von Katalysatoren, in der Umwelttechnik sowie in Trennverfahren wie der Chromatographie. Adsorption spielt zudem Bedeutung in Bereichen wie Energiespeicherung und Sensorik.