इंटरफ़ेस या सतहों पर होने वाली घटनाएं सतह रसायन विज्ञान का फोकस हैं। एक हाइफ़न या स्लैश इंटरफ़ेस या सतह पर थोक चरणों को अलग करता है। उदाहरण के लिए, ठोस/गैस या ठोस/गैस ठोस और गैसीय के बीच परस्पर क्रिया को दर्शा सकते हैं। चूँकि गैसें मिश्रणीय हैं, इसलिए उनके बीच कोई संपर्क नहीं होता है।
सतह रसायन विज्ञान में शुद्ध पदार्थ या समाधान पाए जा सकते हैं। क्षरण, इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं, हाइड्रोलिसिस और क्रिस्टलीकरण कुछ प्रमुख घटनाएं हैं जो इंटरफेस पर होती हैं। सोखना और अवशोषण दोनों ही सोखने की प्रक्रिया के प्रकार हैं।
अवशोषण बनाम अवशोषण
अवशोषण और सोखना के बीच मुख्य अंतर यह है कि अवशोषण तब होता है जब कोई तरल या ठोस पदार्थ किसी तरल पदार्थ को घोलता है। इसके विपरीत, अधिशोषण, किसी सामग्री से अधिशोषक की सतह पर अणुओं, कणों या यौगिकों का आसंजन है।
अवशोषण ऊर्जा उपयोग (प्रसार) के साथ या उसके बिना भी हो सकता है। कई कारक अवशोषण को प्रभावित करते हैं, जिनमें कण आकार, कण घनत्व और उत्सर्जित फोटॉन की मात्रा शामिल है।
परीक्षण किए जा रहे पदार्थ की प्रकृति के कारण, वैन डेर वॉल के बल या रासायनिक बंधन द्वारा सहायता प्राप्त संलग्नक के साथ, इंटरफेशियल क्षेत्र के परिणामस्वरूप सोखना उत्पन्न होता है। तनाव, गर्मी, संपर्क सतहें, और अधिशोषक और अधिशोषक के बीच संभावित अंतःक्रिया सभी अधिशोषण को प्रभावित कर सकते हैं।
बीच तुलना तालिका अवशोषण और सोखना
| पैरामीटर्स | अवशोषण | सोखना |
| परिभाषा | यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक घटक (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, आयन, या यौगिक) को किसी अन्य पदार्थ द्वारा ग्रहण किया जाता है या उपभोग किया जाता है, आमतौर पर ठोस या तरल रूप में। | गैसें, तरल पदार्थ या वाष्पशील ठोस जैसे पदार्थ किसी अन्य वस्तु के शीर्ष से चिपके रहते हैं, जो ठोस या जलीय हो सकते हैं। |
| प्रतिक्रिया समय दर | अवशोषण प्रक्रिया शुरू होती है और उसी गति से तब तक जारी रहती है जब तक कि सभी अवशोषक अवशोषक में घुल न जाएं। | एक स्तर प्राप्त होने तक सोखने की दर लगातार बढ़ती रहती है, जिस बिंदु पर यह बंद हो जाती है। |
| सांद्रता | यह एक सतत एकाग्रता पैदा करता है। अवशोषण प्रक्रिया के अंत में अवशोषक में अधिशोषक सांद्रता एक समान होती है। | इससे गैर-समान एकाग्रता का विकास होता है। क्योंकि इसमें कोई विघटन नहीं होता है और कोई थोक क्रिया नहीं होती है, इसलिए अधिशोषक और अधिशोषक के स्तर अलग-अलग होते हैं। |
| प्रक्रिया प्रकार | अवशोषण एक ऊर्जा-इनपुट एंडोथर्मिक प्रक्रिया है। अवशोषक की ऊर्जा अवशोषक प्रणाली की शक्ति को आपूर्ति की जाती है, जिससे कुल ऊर्जा बढ़ती है। | यह एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है, जिसका अर्थ है कि यह गर्मी पैदा करती है। जैसे-जैसे अधिशोषक अणु अधिशोषक की सतह पर बनते हैं, प्रक्रिया अधिक स्थिर हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा में कमी आती है। |
| घटना का वर्गीकरण | यह एक व्यापक घटना है. | यह एक सतही घटना है. |
अवशोषण क्या है?
अवशोषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक यौगिक दूसरे के घनत्व या बड़े आयतन में शामिल हो जाता है। अणुओं पर कार्य करने वाले किसी भी बल के बजाय, ठोस आसानी से तरल पदार्थ या गैसों को अवशोषित कर लेता है।
अवशोषक का तात्पर्य उस पदार्थ से है जिसे अवशोषित किया जाता है, जबकि अवशोषक का तात्पर्य उस पदार्थ से है जो अवशोषित करता है। अवशोषण रासायनिक या भौतिक हो सकता है। कोई पदार्थ अवशोषण प्रक्रिया के भाग के रूप में ऊर्जा को अवशोषित और परिवर्तित करता है।
अवशोषण प्रकार:
- भौतिक अवशोषण- जब कोई परमाणु या अणु अधिशोषित होता है, तो उसकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना थोड़ी बदल जाती है। उदाहरण के लिए, जब वायुमंडल में ऑक्सीजन पानी में घुल जाती है, तो यह एक गैर-प्रतिक्रियाशील प्रक्रिया है।
- रासायनिक अवशोषण, जिसे प्रतिक्रियाशील अवशोषण के रूप में भी जाना जाता है, अवशोषित और अवशोषक पदार्थों के बीच रासायनिक संपर्क के परिणामस्वरूप होता है। यह कभी-कभी शारीरिक अवशोषण के साथ मिश्रित हो जाता है।
जीवित और निर्जीव प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला अवशोषण का उपयोग करती है। नमी और पोषक तत्व प्राप्त करने के लिए, एकल-कोशिका वाले जीव जैसी जीवित प्रणालियाँ अवशोषण घटना पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं। अवशोषण का उपयोग निर्जीव प्रणाली अनुप्रयोगों जैसे कि ठंड को संग्रहित करने के लिए प्रशीतन प्रणाली में किया जाता है।
सोखना क्या है?
सोखना किसी पदार्थ के अणुओं के तरल सतह या ठोस से चिपकने की प्रक्रिया है। किसी सतह पर अवशोषित होने वाले पदार्थ को अधिशोषक के रूप में जाना जाता है, जबकि सतह पर अवशोषित होने वाले पदार्थ को अधिशोषक के रूप में जाना जाता है।
अंतःक्रिया वह सतह है जिस पर प्रक्रिया घटित होती है। अधिशोषण सतही ऊर्जा के कारण होता है।
अवशोषण जीवित और निर्जीव चीजों की एक विस्तृत श्रृंखला में होता है। सोखना वह तरीका है जिससे जीवन बनता है, जैसे कि वायरल संक्रमण, बैक्टीरिया या अन्य सूक्ष्मजीवों से चिपक जाता है। उदाहरण के लिए, अधिशोषक क्रोमैटोग्राफी, अधिशोषण की अवधारणा का उपयोग करके मिश्रण को अलग करती है।
अवशोषण प्रक्रिया के कई औद्योगिक अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, अपशिष्ट ताप, गैर-समरूप फोटोकैटलिस्ट, कार्बन कपड़े का उपयोग करना और एयर कंडीशनर के लिए ठंडा पानी पकड़ना और आपूर्ति करना।
सोखना प्रकार:
- भौतिक अधिशोषण, या भौतिक अधिशोषण, तब होता है जब अणुओं और इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों के बीच आकर्षक और प्रतिकारक बलों का योग गैस अणुओं को बांधता है।
- रासायनिक अधिशोषण, रसायन अधिशोषण, तब होता है जब गैस के अणु सतह के साथ एक रासायनिक बंधन बनाते हैं।
अवशोषण और सोखना के बीच मुख्य अंतर
- एक अवशोषक अपने द्वारा पकड़े गए पदार्थ को पूरी संरचना में फैलाता है, जबकि एक अधिशोषक इसे सतह पर वितरित करता है।
- चरणों के जैव रासायनिक तंत्र के आधार पर अवशोषित सामग्रियों को अलग-अलग चरणों में विभाजित किया जा सकता है; उन्हें अलग-अलग चरणों में विभाजित किया जा सकता है। दूसरी ओर, अधिशोषित सामग्री को अधिशोषक के इंटरफ़ेस के माध्यम से एक ताजा पदार्थ पारित करके और पूर्व में अधिशोषित पदार्थ को प्रतिस्थापित करके अलग किया जा सकता है।
- अवशोषण में, सामग्री को दिए गए स्थान और कण संरचना के आधार पर अवशोषक में लिया जाता है। पदार्थ अधिशोषक की सतह पर अवशोषित होते हैं क्योंकि अधिशोषक में खाली क्षेत्र शामिल होते हैं जो कण जुड़ाव को बढ़ाते हैं।
- चरणों के साथ रासायनिक अंतःक्रिया के आधार पर, अवशोषक पदार्थों को विभिन्न चरणों में क्रमबद्ध किया जा सकता है। दूसरी ओर, पहले से अधिशोषित वस्तु के स्थान पर, अधिशोषित पदार्थ की सतह पर एक ताजा पदार्थ ले जाकर अधिशोषित सामग्री को अलग किया जा सकता है।
- तापमान और दबाव अवशोषण को प्रभावित नहीं करते. दूसरी ओर, सोखना एक तापमान-निर्भर प्रक्रिया है।
निष्कर्ष
अवशोषण और अधिशोषण की प्रक्रियाएँ अलग-अलग होती हैं। अवशोषण और सोखना दोनों थर्मोडायनामिक घटनाएँ हैं जिनमें एक पदार्थ की थोड़ी मात्रा दूसरे पदार्थ की बड़ी मात्रा में प्रवेश करती है या उससे जुड़ जाती है।
अधिकांश तरल और ठोस सब्सट्रेट में अणुओं के समामेलन को अवशोषण कहा जाता है। इसके विपरीत, सोखना एक ठोस से तरल पदार्थ के तल पर जैव अणुओं की सांद्रता है।
संदर्भ
- https://aaqr.org/articles/aaqr-12-05-ir-0132
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06003814
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