Absorpcja (
łac.
absorbere = wchłaniać) – termin z zakresu
chemii fizycznej
oznaczający proces wnikania jednej substancji (
cząsteczek
,
atomów
lub
jonów
) do innej substancji tworzącej dowolną
fazę
ciągłą (
gazu
,
cieczy
,
ciała stałego
itp.)[1].
Absorpcji nie należy mylić z
adsorpcją
, która jest zjawiskiem powierzchniowym. Absorpcja, adsorpcja i
wymiana jonowa
są wspólnie nazywane procesami
sorpcji
.
Mechanizm absorpcji polega na podziale absorbowanego składnika pomiędzy dwie fazy (ośrodki) objętościowe. Stan równowagi w podziale składnika między fazy opisuje
prawo podziału Nernsta
, a w szczególnym przypadku dla układu gaz/ciecz -
prawo Henry'ego
.
Zjawiska absorpcji są powszechne w naturze, np.
oddychanie
jest procesem absorpcji
tlenu
do
krwi
. Absorpcja jest też stosowana na masową skalę w procesach technologicznych. Stanowi np. podstawowy mechanizm umożliwiający oczyszczanie
związków chemicznych
przez
ekstrakcję
. Jest to proces dyfuzyjny zachodzący podczas bezprzeponowego zetknięcia cieczy z gazem zawierającym składnik, który chcemy z niego usunąć. Składnik gazowy pochłaniany przez ciecz nazywa się absorbatem, a ciecz używana do pochłaniania określonego składnika nazywa się absorbentem. W chemii mamy najczęściej do czynienia z absorpcją jednej substancji (absorbat) i przez (absorbent) znajdującą się w jednej fazie oraz z absorpcją promieniowania (elektromagnetycznego, korpuskularnego, fal akustycznych) przez różne substancje.
Absorpcja jest pochłanianiem całą objętością absorbentu, którym najczęściej jest ciecz (rzadko ciało stałe, np. gazowy wodór pochłaniany przez pallad) absorbująca gazy lub inne ciecze. Metodą absorpcji można np. oczyszczać gazy, selektywnie absorbując niepożądane składniki (np. tlenki siarki pochłaniane w roztworze wodorotlenku wapnia). Absorpcja jest związana z reakcjami chemicznymi pomiędzy absorbatem i absorbentem.
Absorpcję prowadzi się w
absorberach
, zazwyczaj w niskich temperaturach. Przyspiesza to cały proces dzięki obniżeniu prężności par pochłanianego składnika nad cieczą.
Rodzaje absorpcji
Absorpcję dzieli się ze względu na sposób zetknięcia się cieczy z gazem:
- absorpcja barbotażowa - gaz barbotuje w absorbencie
- absorpcja rozpryskowa - absorbent rozpyla się w fazie gazowej
- absorpcja w kolumnie z wypełnieniem
W hydrologii
W
hydrogeologii
absorpcją nazywa się najczęściej proces wchłaniania gazów przez wody podziemne[2]. Gaz w tym procesie rozpuszcza się równomiernie.
Przypisy
- ↑ Porównaj definicję
IUPAC
:
Absorption
; IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book").
- ↑ Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa: Słownik hydrogeologiczny. Warszawa: 1997, s. 11. .
Bibliografia
- Praca zbiorowa: Chemia. Małgorzata Wiśniewska (red.). Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2001, seria: Encyklopedia dla Wszystkich. .