O que significa adsorção em química?

Adsorção é definida como a adesão de uma espécie química à superfície das partículas. O físico alemão Heinrich Kayser cunhou o termo "adsorção" em 1881. A adsorção é um processo diferente do absorção, em que uma substância difunde dentro de líquido ou sólido para formar um solução.

Na adsorção, as partículas de gás ou líquido se ligam à superfície sólida ou líquida que é denominada adsorvente. As partículas formam um filme de adsorbato atômico ou molecular.

Isotermas são usadas para descrever a adsorção, porque a temperatura tem um efeito significativo no processo. A quantidade de adsorbato ligado ao adsorvente é expressa em função da pressão de concentração a uma temperatura constante.

Vários modelos isotérmicos foram desenvolvidos para descrever a adsorção, incluindo:

• A teoria linear
• Teoria de Freundlich
• Teoria de Langmuir
• Teoria da APOSTA (depois de Brunauer, Emmett e Teller)
• Teoria de Kisliuk

Os termos relacionados à adsorção incluem:

• Sorção: Isso abrange os processos de adsorção e absorção.
• Dessorção: O processo inverso de sorção. O inverso da adsorção ou absorção.

A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) a definição de adsorção é:

A adsorção é um fenômeno de superfície no qual partículas ou moléculas se ligam à camada superior do material. A absorção, por outro lado, é mais profunda, envolvendo todo o volume do absorvente. Absorção é o preenchimento de poros ou orifícios de uma substância.

Normalmente, os adsorventes têm pequenos diâmetros de poros, de modo que existe uma área de superfície alta para facilitar a adsorção. O tamanho do poro geralmente varia entre 0,25 e 5 mm. Os adsorventes industriais têm alta estabilidade térmica e resistência à abrasão. Dependendo da aplicação, a superfície pode estar hidrofóbico ou hidrofílico. Ambos polar e não polar existem adsorventes. Os adsorventes têm várias formas, incluindo varetas, pellets e formas moldadas. Existem três classes principais de adsorventes industriais:

• Compostos à base de carbono (por exemplo, grafite, carvão ativado)
• Compostos à base de oxigênio (por exemplo, zeólitos, sílica)
• Compostos à base de polímeros

A adsorção depende da energia da superfície. Os átomos de superfície do adsorvente são parcialmente expostos para que possam atrair as moléculas de adsorvente. A adsorção pode resultar de atração eletrostática, quimisorção ou fise-absorção.

Exemplos de adsorventes incluem:

• Gel de sílica
• Alumina
• Carvão ou carvão ativado
• Zeólitos
• Chillers de adsorção usados ​​com refrigerantes
• Biomateriais que absorvem proteínas

A adsorção é o primeiro estágio do ciclo de vida do vírus. Alguns cientistas consideram o videogame Tetris um modelo para o processo de adsorção de moléculas moldadas em superfícies planas.

Existem muitas aplicações do processo de adsorção, incluindo:

• A adsorção é usada para resfriar a água dos aparelhos de ar condicionado.
• Carvão ativado é usado para filtragem de aquários e filtragem de água em casa.
• O gel de sílica é usado para evitar que a umidade danifique eletrônicos e roupas.
• Os adsorventes são usados ​​para aumentar a capacidade dos carbonos derivados de carbonetos.
• Os adsorventes são usados ​​para produzir revestimentos antiaderentes nas superfícies.
• A adsorção pode ser usada para prolongar o tempo de exposição de medicamentos específicos.
• Os zeólitos são usados ​​para remover o dióxido de carbono do gás natural, remover o monóxido de carbono do gás de reforma, para o craqueamento catalítico e outros processos.
• O processo é usado em laboratórios de química para troca iônica e cromatografia.

• _{Glossário de termos de química atmosférica (Recomendações 1990) ". Pure and Applied Chemistry 62: 2167. 1990.}
• _{Ferrari, L.; Kaufmann, J.; Winnefeld, F.; Plank, J. (2010). "Interação de sistemas modelo de cimento com superplastificantes investigados por microscopia de força atômica, potencial zeta e medidas de adsorção". J Interface coloidal Sci. 347 (1): 15–24.}