adsorptiivista

Adsorptiivinen tarkoittaa kykyä osoittaa adsorptio- eli adsorptionilmiötä. Adsorptio on pintasidosta, jossa aine (adsorbaatti) kiinnittyy toisen aineen pinnalle (adsorbentti). Adsorptiivisuus kuvaa sitä, kuinka hyvin tämä pinnallinen sitoutuminen tapahtuu. Ilmiö esiintyy sekä kaasujen että liuosten kanssa ja on keskeinen monissa teknisissä prosesseissa.

Adsorption jaotellaan pääosin kahteen mekanismiin. Fysikaalinen adsorptio (physisorption) perustuu heikkoihin van der Waals -voimiin, on usein helposti palautuvaa ja siihen vaikuttavat lämpötila sekä paine. Kemiallinen adsorptio (chemisorption) syntyy vahvempien sidosten, kuten kovalenttien tai ionisten sidosten, muodostumisesta; se on yleensä pysyvämpää ja voi vaatia aktivoitumista tai pienempää lämpötilaa ennen desorptionia.

Mallit ja mittaukset: Adsorptiivisuutta arvioidaan adsorption-isotermeilla. Langmuirin ja Freundlichin isotermeet sekä BET-teoria ovat yleisiä työkaluja, joilla voidaan määrittää adsorboituneen aineen määrä, adsorbentin pinta-ala ja poreuden ominaisuuksia. Suurempi pinta-ala ja huokoinen rakenne parantavat adsorptiivisuutta, mutta kyse on myös lämpötilasta, paineesta ja adsorbentin ominaisuuksista.

Sovellukset: Adsorptiivisia materiaaleja käytetään muun muassa katalyyseissä, ilmankäsittelyssä, vesien puhdistuksessa sekä kaasujen erottelussa. Esimerkkejä ovat aktivoitu hiili, zeoliitit ja monet hiilidioksidia sekä muita kaasumolekyylejä vastaan työskentelevät materiaalit, kuten mikroporoiset MOF-rakenteet.

Se eroaa absorptiosta, jossa aine imeytyy koko tilavuuteen tai rakenteeseen; adsorptio on pinnallinen sitoutuminen.