Les événements qui se produisent aux interfaces ou aux surfaces sont au centre de la chimie des surfaces. Un trait d'union ou une barre oblique sépare les phases globales au niveau de l'interface ou de la surface. Par exemple, solide/gaz ou solide/gaz peut décrire l’interaction entre solides et gazeux. Les gaz étant miscibles, il n’y a aucun contact entre eux.
Des substances pures ou des solutions peuvent être trouvées dans la chimie des surfaces. L'érosion, les processus électrochimiques, l'hydrolyse et la cristallisation ne sont que quelques-uns des phénomènes clés qui se produisent aux interfaces. L'adsorption et l'absorption sont des types de processus de sorption.
Absorption vs Adsorption
La principale différence entre l'absorption et l'adsorption est que l'absorption se produit lorsqu'un liquide ou un solide dissout un fluide. L'adsorption, à l'inverse, est l'adhésion de molécules, de particules ou de composés d'un matériau à la surface de l'adsorbant.
L'absorption peut se produire avec ou sans consommation d'énergie (diffusion). Plusieurs facteurs influencent l'absorption, notamment la taille des particules, la densité des particules et la quantité de photons émis.
L'adsorption résulte de la zone interfaciale, la fixation étant assistée soit par la force de Van der Wall, soit par une liaison chimique, en raison de la nature de la substance testée. La contrainte, la chaleur, les surfaces de contact et les interactions potentielles entre l'adsorbat et l'adsorbant peuvent tous affecter l'adsorption.
Tableau de comparaison entre Absorption ainsi que Adsorption
| Paramètres | Absorption | Adsorption |
| Définition | Il s'agit d'un processus dans lequel un composant (protons et neutrons, ions ou composés) est absorbé ou consommé par une autre substance, le plus souvent sous forme solide ou liquide. | Des substances telles que des gaz, des fluides ou des solides volatils s'accrochent au sommet d'un autre objet, qui peut être solide ou aqueux. |
| Taux de temps de réaction | Le processus d'absorption commence et se poursuit au même rythme jusqu'à ce que tous les absorbats soient dissous dans l'absorbant. | Le taux d'adsorption augmente régulièrement jusqu'à ce qu'un certain niveau soit atteint, moment auquel il cesse. |
| Concentrations | Il produit une concentration constante. La concentration de l'adsorbat dans l'absorbant est uniforme à la fin du processus d'absorption. | Cela conduit au développement d'une concentration non uniforme. Parce qu'il n'y a pas de dissolution et pas d'action en vrac, les niveaux d'adsorbat et d'adsorbant varient. |
| Type de processus | L'absorption est un processus endothermique d'apport d'énergie. L'énergie de l'absorbat est fournie à la puissance du système absorbant, augmentant l'énergie totale. | C'est un processus exothermique, c'est-à-dire qu'il produit de la chaleur. Au fur et à mesure que les molécules d'adsorbat s'accumulent à la surface de l'adsorbant, le processus devient plus stable, ce qui entraîne une diminution de l'énergie. |
| La classification du phénomène | C'est un phénomène répandu. | Il s'agit d'un événement de surface. |
Qu'est-ce qu'Absorber ?
L'absorption est le processus par lequel un composé rejoint la densité ou le grand volume d'un autre. Au lieu de forces agissant sur les molécules, le solide absorbe facilement les liquides ou les gaz.
Absorber fait référence à la substance qui est absorbée, tandis qu'absorbant fait référence à la substance qui absorbe. L'absorption peut être chimique ou physique. Une substance absorbe et transforme l'énergie dans le cadre du processus d'absorption.
Types d'absorption :
- Absorption physique- Lorsqu'un atome ou une molécule s'adsorbe, sa structure électronique est légèrement altérée. Lorsque l’oxygène de l’atmosphère se dissout dans l’eau, par exemple, il s’agit d’un processus non réactif.
- L'absorption chimique, également appelée absorption réactive, résulte d'une interaction chimique entre les substances absorbées et absorbantes. Il se mélange parfois à l’absorption physique.
Un large éventail de processus vivants et non vivants utilisent l'absorption. Pour obtenir de l'humidité et des nutriments, les systèmes vivants tels que les organismes unicellulaires dépendent fortement du phénomène d'absorption. L'absorption est utilisée dans les applications de systèmes non vivants tels que les systèmes de réfrigération pour stocker le froid.
Qu'est-ce que l'Adsorption ?
L'adsorption est le processus par lequel les molécules d'une substance adhèrent à la surface d'un liquide ou d'un solide. Le matériau absorbé sur une surface est appelé adsorbat, tandis que la substance adsorbée est appelée adsorbant.
L'interaction est la surface sur laquelle le processus se produit. L'adsorption est causée par l'énergie de surface.
L'adsorption se produit dans un large éventail d'êtres vivants et non vivants. L'adsorption est la manière dont les formes de vie, telles que les infections virales, adhèrent aux bactéries ou à d'autres micro-organismes. La chromatographie sur adsorbant, par exemple, sépare les mélanges en utilisant le concept d'adsorption.
Le procédé d'absorption a de nombreuses applications industrielles. Par exemple, utiliser la chaleur perdue, des photocatalyseurs non homogènes, des tissus de carbone, ainsi que récupérer et fournir de l'eau réfrigérée pour les climatiseurs.
Types d'adsorption :
- L'adsorption physique, ou physisorption, se produit lorsque la somme des forces attractives et répulsives entre les molécules et les forces électrostatiques lie les molécules de gaz.
- L'adsorption chimique, ou chimisorption, se produit lorsque des molécules de gaz forment une liaison chimique avec la surface.
Différences principales entre l'absorption et l'adsorption
- Un absorbant répartit la substance qu'il capte dans toute la structure, tandis qu'un adsorbant la distribue à la surface.
- Les matériaux absorbants peuvent être divisés en phases distinctes en fonction des mécanismes biochimiques des phases ; ils peuvent être divisés en phases distinctes. D'un autre côté, les matériaux adsorbés peuvent être séparés en faisant passer une nouvelle substance à travers l'interface de l'adsorbant et en remplaçant la substance précédemment adsorbée.
- Lors de l'absorption, les matériaux sont introduits dans un absorbant en fonction de l'espace disponible et de la composition des particules. Les substances sont absorbées sur la surface d'un adsorbant car celui-ci comprend des zones inoccupées qui améliorent la fixation des particules.
- En fonction des interactions chimiques avec les phases, les substances absorbantes peuvent être triées en différentes phases. D'un autre côté, les matériaux adsorbés pourraient être détachés en déplaçant une nouvelle substance sur la surface de l'adsorbant, remplaçant ainsi l'élément précédemment adsorbé.
- La température et la pression n'affectent pas l'absorption. L'adsorption, quant à elle, est un processus dépendant de la température.
Conclusion
Les processus d'absorption et d'adsorption sont distincts. L'absorption et l'adsorption sont des phénomènes thermodynamiques dans lesquels une petite quantité d'un matériau entre ou se lie à une plus grande quantité d'une autre substance.
L’amalgame des molécules dans la majeure partie du liquide et du substrat solide est appelé absorption. L’adsorption, à l’inverse, est la concentration de biomolécules au fond d’un solide en un liquide.
Bibliographie
- https://aaqr.org/articles/aaqr-12-05-ir-0132
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06003814
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