adsorbiertes

Adsorbiertes bezeichnet den Zustand eines Stoffs, der durch Adsorption an der Oberfläche eines Adsorbens anhaftet. Adsorbieren bedeutet somit, dass ein Adsorbat—der adsorbierte Stoff—an eine Grenzfläche gebunden wird. Das Adsorbens ist die Oberfläche oder das Material, an dem die Anlagerung erfolgt.

Adsorption ist ein Oberflächenprozess, der durch physikalische oder chemische Kräfte vermittelt wird. Physikalische Adsorption (Physisorption) beruht auf van-der-Waals-Kräften und ist meist reversibel, schwächer und temperaturabhängig. Chemische Adsorption (Chemisorption) entsteht durch chemische Bindungen zwischen Adsorbats und Oberfläche; sie ist oft stärker, häufig irreversibel und kann neue Reaktionswege eröffnen. Die Adsorption kann monolayer erfolgen (eine Schicht Adsorbat) oder in Mehrlagen auftreten, insbesondere bei bestimmten Bedingungen; diese Mehrlagenführung wird durch Modelle wie BET beschrieben, während Langmuir–Theorie Monolayer-Begrenzung annimmt.

Wesentliche Begriffe sind Adsorbens (die Oberfläche), Adsorbat (der adsorbierte Stoff) und Adsorptionsisothermen, die das Gleichgewicht zwischen freier Substanz und adsorbiertem Anteil bei konstanter Temperatur beschreiben. Wichtige Modelle sind Langmuir (Monolayer) und BET (Mehrlagen). Die Porenstruktur und Oberflächenfläche des Adsorbens (z. B. Aktivkohle, Zeolithe, Silica) bestimmen Stärke und Kapazität der Adsorption.

Anwendungen finden sich in der Gas- und Luftreinigung, Wasseraufbereitung, Katalyse, Trennverfahren ( Chromatographie), Sensorik und Umwelttechnik. Desorption, das Entfernen des Adsorbats, kann reversibel durch Temperatur-, Druck- oder Lösungsmitteländerungen erfolgen; bei chemisorption ist sie oft schwieriger.