ladsorbimento

L'adsorbimento è un processo in cui particelle, molecole o ioni (adsorbato) si fissano sulla superficie di un solido o di un liquido (adsorbente). A differenza dell'assorbimento, che implica la penetrazione dell'adsorbato nel volume dell'adsorbente, l'adsorbimento si sviluppa principalmente sulla superficie, riducendo l'energia libera del sistema.

Questo fenomeno può avvenire per via fisica o chimica. L'adsorbimento fisico (physisorption) è guidato da forze di van der Waals deboli ed è spesso reversibile e isotermico. L'adsorbimento chimico (chemiadsorbimento) comporta la formazione di legami chimici tra adsorbato e superficie, è più specifico e tipicamente esotermico e meno reversibile.

Le proprietà dell'adsorbente (area superficiale specifica, porosità, natura superficiale) e le condizioni operative (temperatura, pressione, pH, ionicità) controllano la quantità adsorbita che può essere fissata. Le relazioni quantitative sono descritte da isoterme di adsorbimento, tra cui l'isoterma di Langmuir (monolayer, siti energeticamente equivalenti) e l'isoterma di Freundlich (eterogeneità di siti).

Applicazioni tipiche includono il trattamento delle acque e dei gas, la rimozione di contaminanti, la catalisi su supporti adsorbenti, la cromatografia e la sensoristica. Gli adsorbenti comuni includono carboni attivi, zeoliti, silice e materiali porosi, che possono essere funzionalizzati per migliorare l'affinità verso specifici composti.

La rigenerazione degli adsorbenti e la gestione del ciclo di adsorbimento-desorbimento sono aspetti pratici chiave. Le procedure includono essiccazione, riscaldamento o lavaggio con solventi.