desorptieefecten

Desorptieefecten verwijzen naar het proces waarbij een stof die eerder aan een oppervlak is gebonden, loskomt en teruggaat naar een vloeistof- of gasfase. Desorptie is daarmee de omgekeerde stap van adsorptie. Voorbeelden van oppervlakken waarbij desorptie optreden zijn bodems en sedimenten, actieve kool, katalysatoren en membranen. Het verschijnsel is van belang in milieusystemen, maar ook in chemische processen en materiaalwetenschap.

Desorptie treedt op door veranderingen in de omgevingscondities of door interacties met andere stoffen. Fysische desorptie ontstaat door zwakke van der Waals-interacties en kan snel verlopen, terwijl chemisorptie gepaard kan gaan met het verbreken van sterkere chemische bindingen en daardoor langzamer of gedeeltelijk onomkeerbaar kan zijn. Desorptie kan reversibel zijn, maar in sommige gevallen blijft een deel van de stof gebonden of gebonden met difussie- of poreuze belemmeringen. Diffusie in poriën en in de bekleding van de oppervlakte kan de desorptiesnelheid beperken en leiden tot vertraagde of hysteretische desorptie.

Factoren die desorptie beïnvloeden zijn onder meer temperatuur, oplosmiddel of vloeistof waarin de stof is opgelost, pH en ionensterkte van de omgeving, aanwezigheid van concurrerende stoffen, en de eigenschappen van het oppervlak zoals poreuze structuur en Bindingssites. Veranderingen in deze factoren kunnen de evenwichtsposition en de snelheid van desorptie verschuiven, met gevolgen voor de mobiliteit van verontreinigingen in bodems en het regenereren van materialen zoals kool of katalysatoren.

Desorptie is een centraal onderdeel van isotherm- en kinematische modellen die adsorptie- en desorptieprocessen beschrijven. In milieuprojecten wordt desorptie gebruikt om risico’s en tijdsafhankelijke afname van verontreinigingen te beoordelen, en in remediatie- en industriële processen om materialen en processen te optimaliseren.