Adsorpcija
адхезија атома, јона или молекула са супстанце на површину / From Wikipedia, the free encyclopedia
Adsorpcija je proces koji se dešava kada se gasni ili tečni rastvor akumulira na površini nekog čvrstog materijala ili, ređe, tečnosti (adsorbenta), formirajući molekularni ili atomski film (adsorbat).[1][2] Ovaj pojam se često zamijenjuje sa pojmom apsorpcije, međutim reč je o sasvim drugačijem procesu. Oba ova procesa se mogu nazvati sorpcijama, dok je suprotan proces nazvan desorpcija.[3] Adsorpcija je površinski fenomen, dok apsorpcija obuhvata celu zapreminu materijala, iako adsorpcija često prethodi apsorpciji.[4] Termin sorpcija obuhvata oba procesa, dok je desorpcija reverzni proces.
Povećanje koncentracije supstance na granici kondenzovanog i tečnog ili gasovitog sloja usled delovanja površinskih sila.
Napomena 1: Adsorpcija proteina je od velike važnosti kada je materijal u kontaktu sa krvlju ili telesnim tečnostima. U slučaju krvi, albumin, koji je u velikoj meri predominantan, se generalno prvo adsorbuje, a zatim dolazi do preraspoređivanja u korist drugih manjih proteina u skladu sa površinskom afinitetom prema izboru po zakonu mase (Vromanov efekat).
Napomena 2: Adsorbovani molekuli su oni koji su otporni na pranje istim rastvaračem u slučaju adsorpcije iz rastvora. Uslovi pranja mogu tako da modifikuju rezultate merenja, posebno kada je energija interakcije niska.[5]
Kao i površinski napon, adsorpcija je posledica površinske energije. U rasutom materijalu, sve zahteve vezivanja (bilo da su jonski, kovalentni ili metalni) sastavnih atoma materijala ispunjavaju drugi atomi u materijalu. Međutim, atomi na površini adsorbenta nisu u potpunosti okruženi drugim atomima adsorbenta i stoga mogu privući adsorbate. Tačna priroda vezivanja zavisi od detalja uključenih vrsta, ali proces adsorpcije se generalno klasifikuje kao fiziosorpcija (karakteristična za slabe van der Valsove sile) ili hemisorpcija (karakteristična za kovalentno vezivanje). Može se pojaviti i zbog elektrostatičke privlačnosti.[6]
Adsorpcija je operativna u većini prirodnih, bioloških i hemijskih sistema, te je široko upotrijebljena u industriji, kao heterogena kataliza,[7][8] pri prečišćavanju voda, princip aktivnog uglja itd. U analitičkoj hemiji, naročito u tehnikama poput hromatografije i izmene jona, adsorpcija igra važnu ulogu tako da od odabira selektivno određenih adsorbensa, zavisi krajnji rezultat ispitivanja.
Osnova adsorpcije leži u energiji površine materijala. U većini materijala, svi atomi i molekuli imaju određene veze (bilo jonske, kovalentne ili metalne prirode) sa drugim atomima i molekulama. Izuzetak predstavljaju atomi koji se nalaze na površini materijala, jer nisu potpuno okruženi sa drugim atomima. Iz tog razloga, ti atomi imaju afinitet (veći ili manji) da formiraju veze s nekim drugim atomom koji se nađe u blizini.
Reč „adsorpcija“ skovao je 1881. nemački fizičar Hajnrih Kajzer (1853–1940).[9]