Sorbierend

Sorbierend bezeichnet die Eigenschaft eines Materials, Substanzen aus einer benachbarten Phase aufzunehmen oder an dessen Oberfläche festzuhalten. Sorption umfasst zwei eng verwandte Prozesse: Adsorption, das Anhaften von Molekülen an einer Grenzfläche, und Absorption, das Eindringen der Moleküle in das Volumen des Sorbens. Je nach Art der Wechselwirkung spricht man von Physisorption oder Chemisorption. Die Sorption kann reversibel oder irreversibel sein, sodass sich das Sorbat wieder freisetzen oder dauerhaft gebunden bleiben kann.

Die Sorption wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Eigenschaften des Sorbens wie Porenstruktur, Oberflächenangebot und chemische Aktivität, Eigenschaften des Sorbats wie Konzentration und Molekülgröße sowie Umweltbedingungen wie Temperatur, Druck und Feuchtigkeit bestimmen Kapazität und Rate der Aufnahme. In der Praxis werden oft Sorptionisothermen und -kinetiken verwendet, um Langzeitverhalten und Effizienz zu beschreiben.

Typische Sorbenten sind Aktivkohle, Silicagel, Zeolithe, Tonminerale und verschiedene polymerbasierte Harze. Anwendungen finden sich in der Feuchtigkeits- und Geruchsbindung in Verpackungen, der Luft- und Wasserreinigung, der Schadstoffentfernung aus Gasen sowie der Stabilis­ation von Feuchtigkeit in technischen Systemen. Sorbierende Materialien spielen auch eine Rolle in der Abscheidung von Gasen, der Katalysatorstabilisierung und in der Entsorgung kontaminierter Medien.

Der Begriff wird häufig in Umwelttechnik, Chemie, Materialwissenschaft und Produktdesign verwendet. Umgang und Regeneration von sorbierenden Systemen hängen von der Art der Sorption ab: Physische Sorption ist oft reversibel und regenerierbar, chemische Sorption kann stärker gebunden sein und erfordern spezifische Regenerationsprozesse oder Austausch des Sorbents.