adsorbeerumiseks

Adsorbeerumiseks (adsorptsioon) on pindpõhine nähtus, mille käigus gaasi või vedeliku molekulid adhesioneeruvad tahkele või vedelale pinnale ning moodustavad kinnitum kihti. Adsorptsioon on peamiselt pindadega seotud protsess, erinevalt imendumisest, kus aine imendub kogu mahu ulatuses. Mehhanismideks on füüsikaline adsorptsioon, kus sidemed on van der Waalsi jõududega ja mis on tavaliselt pöörduv, ning keemiline adsorptsioon, kus moodustuvad tugevamad sidemed ja see on sageli vähem pöörduv.

Adsorbent on materjal, mille pind kaudu adsorbeeritakse aineid. Olulised omadused on suur pindala ja porosus. Levinumad adsorbendid hõlmavad aktiveeritud sütt, silikageeli, alumiinaati, zeoliite, MOF-eid ja savi ning mõningaid polümeerse koostisi. Aktivatsioon suurendab pindala ja parandab adsorptsiooni võimet. Desorptsiooni ja taastamist viiakse tavaliselt läbi soojendamise, vaakumiga või survetõmbega, mis võimaldavad adsorbendi taaskasutust.

Rakendused hõlmavad joogivee ja tööstuslike gaaside puhastamist, gaaside eraldamist ja kuivendamist, CO2 kinnipidamist ning lõhna-, värvi- ning pestitsiidide eemaldamist. Adsorbente kasutatakse ka katalüsaatorite tugiainetena ning toidu- ja farmaatsiatööstuses kontaminantide kõrvaldamisel.

Isotermeid ja hindamisi kasutatakse adsorptsiooni hindamiseks: adsorbeeritud kogust mõõdetakse tavaliselt mg g-1 ja isoterme kirjeldavad Langmuiri ja Freundlich mudelid. Pindala määramiseks kasutatakse BET-menetlust. Piirangutena märgitakse selektiivsuse piiratus, regeneratsiooni energiavajadus ja materjali kestus ning konkurents erinevate ainete vahel.