¿Qué significa adsorción en química?

La adsorción se define como la adhesión de una especie química sobre la superficie de las partículas. El físico alemán Heinrich Kayser acuñó el término "adsorción" en 1881. La adsorción es un proceso diferente de la absorción, en el que una sustancia se difunde en un líquido o sólido para formar una solución..

En la adsorción, las partículas de gas o líquido se unen a la superficie sólida o líquida que se denomina adsorbente. Las partículas forman una película de adsorbato atómica o molecular..

Las isotermas se usan para describir la adsorción porque la temperatura tiene un efecto significativo en el proceso. La cantidad de adsorbato unido al adsorbente se expresa en función de la presión de concentración a una temperatura constante..

Se han desarrollado varios modelos de isotermas para describir la adsorción, que incluyen:

• La teoría lineal
• Teoría de Freundlich
• Teoría de Langmuir
• Teoría BET (después de Brunauer, Emmett y Teller)
• Teoría de Kisliuk

Los términos relacionados con la adsorción incluyen:

• Sorción: Esto abarca los procesos de adsorción y absorción..
• Desorción: El proceso inverso de sorción. El reverso de la adsorción o absorción.

IUPAC Definición de adsorción

La definición de adsorción de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) es:

"Adsorción vs. Absorción

La adsorción es un fenómeno superficial en el que las partículas o moléculas se unen a la capa superior del material. La absorción, por otro lado, es más profunda, involucrando todo el volumen del absorbente. La absorción es el llenado de poros u orificios en una sustancia..

Características de los adsorbentes

Típicamente, los adsorbentes tienen diámetros de poro pequeños para que haya un área de superficie alta para facilitar la adsorción. El tamaño de poro generalmente oscila entre 0.25 y 5 mm. Los adsorbentes industriales tienen alta estabilidad térmica y resistencia a la abrasión. Dependiendo de la aplicación, la superficie puede ser hidrófoba o hidrófila. Existen adsorbentes polares y no polares. Los adsorbentes vienen en muchas formas, incluidas varillas, gránulos y formas moldeadas. Hay tres clases principales de adsorbentes industriales:

• Compuestos a base de carbono (p. Ej., Grafito, carbón activado)
• Compuestos a base de oxígeno (p. Ej., Zeolitas, sílice)
• Compuestos a base de polímeros

Cómo funciona la adsorción

La adsorción depende de la energía superficial. Los átomos superficiales del adsorbente están parcialmente expuestos para que puedan atraer las moléculas de adsorbato. La adsorción puede ser el resultado de la atracción electrostática, quimisorción o fisisorción..

Ejemplos de adsorción

Los ejemplos de adsorbentes incluyen:

• Gel de sílice
• Alúmina
• Carbón activado o carbón vegetal
• Zeolitas
• Enfriadores de adsorción utilizados con refrigerantes
• Biomateriales que adsorben proteínas