oppervlakteadsorpties

Oppervlakteadsorptie is het proces waarbij moleculen of atomen aan het oppervlak van een vaste stof of vloeistof hechten zonder in de bulk op te lossen. In tegenstelling tot absorptie blijft de stof aan het oppervlak en vormt meestal een dun adsorptielaag. Adsorptie kan fysisch zijn (physisorptie) door zwakke van der Waals-krachten en is doorgaans reversibel, of chemisch (chemisorptie) door sterkere bindingen zoals covalente verbindingen, wat vaker onomkeerbaar is.

Factoren die de adsorptie bepalen zijn temperatuur, druk, het type en de structuur van het oppervlak en de porositeit. Over het algemeen is adsorptie exotherm en neemt de capaciteit af bij hogere temperatuur. Een groter specifiek oppervlak en een geschikte poreuze structuur vergroten de adsorptiecapaciteit.

Isothermen beschrijven de evenwichtige adsorptie. Langmuir veronderstelt monolayeradsorptie op homogeen oppervlak; Freundlich beschrijft heterogene oppervlakken; aanvullende modellen zijn Temkin en Dubinin–Radushkevich. De BET-methode bepaalt het totale oppervlak via gasadsorptie en wordt veel gebruikt voor porie-analyse.

Toepassingen bevinden zich in gas- en waterzuivering, verwijdering van organische stoffen, katalyse, chromatografie, sensoren en opslag van gassen. Veelvoorkomende adsorptiematerialen zijn actieve kool, silica gel, alumina en zeolieten. Adsorptie speelt een centrale rol in milieutoepassingen en in heterogeneous katalyse, waar oppervlakte-eigenschappen bepalend zijn voor prestaties.