Gli eventi che si verificano sulle interfacce o sulle superfici sono il fulcro della chimica delle superfici. Un trattino o una barra separano le fasi principali sull'interfaccia o sulla superficie. Ad esempio, solido/gas o solido/gas può rappresentare l'interazione tra solidi e gassosi. Poiché i gas sono miscibili, non c'è contatto tra loro.
Sostanze o soluzioni pure possono essere trovate nella chimica delle superfici. Erosione, processi elettrochimici, idrolisi e cristallizzazione sono solo alcuni dei fenomeni chiave che si verificano alle interfacce. Sia l'adsorbimento che l'assorbimento sono tipi di processi di assorbimento.
Assorbimento vs Adsorbimento
La differenza principale tra assorbimento e adsorbimento è che l'assorbimento avviene quando un liquido o un solido dissolve un fluido. L'adsorbimento, al contrario, è l'adesione di molecole, particelle o composti da un materiale alla superficie dell'adsorbente.
L'assorbimento può avvenire con o senza utilizzo di energia (diffusione). Diversi fattori influenzano l’assorbimento, comprese le dimensioni delle particelle, la densità delle particelle e la quantità di fotoni emessi.
L'adsorbimento si verifica come risultato dell'area interfacciale, con l'attacco assistito dalla forza di Van der Wall o dal legame chimico, a causa della natura della sostanza da testare. Lo stress, il calore, le superfici di contatto e le potenziali interazioni tra l'adsorbato e l'adsorbente possono influenzare l'adsorbimento.
Tabella di confronto tra Assorbimento ed adsorbimento
| parametri | Assorbimento | adsorbimento |
| Definizione | Questo è un processo in cui un componente (protoni e neutroni, ioni o composti) viene assorbito o consumato da un'altra sostanza, più comunemente in forma solida o liquida. | Sostanze come gas, fluidi o solidi volatili si aggrappano alla parte superiore di qualche altro oggetto, che potrebbe essere solido o acquoso. |
| Tasso del tempo di reazione | Il processo di assorbimento inizia e continua allo stesso ritmo finché tutti gli assorbiti non si sono sciolti nell'assorbente. | Il tasso di adsorbimento cresce costantemente fino al raggiungimento di un livello, a quel punto cessa. |
| concentrazioni | Produce una concentrazione costante. La concentrazione di adsorbato nell'assorbente è uniforme alla fine del processo di assorbimento. | Porta allo sviluppo di una concentrazione non uniforme. Poiché non vi è alcuna dissoluzione e nessuna azione di massa, i livelli di adsorbato e adsorbente variano. |
| Tipo di processo | L'assorbimento è un processo endotermico di immissione di energia. L'energia dell'assorbito viene fornita alla potenza del sistema assorbente, aumentando l'energia totale. | È un processo esotermico, nel senso che produce calore. Man mano che le molecole di adsorbato si accumulano sulla superficie dell'adsorbente, il processo diventa più stabile, determinando una diminuzione dell'energia. |
| La classificazione del fenomeno | Questo è un fenomeno diffuso. | Questo è un evento superficiale. |
Cos'è l'assorbimento?
L'assorbimento è il processo mediante il quale un composto si unisce alla densità o al grande volume di un altro. Invece di qualsiasi forza che agisce sulle molecole, il solido assorbe facilmente i liquidi o i gas.
Absorbato si riferisce alla sostanza che viene assorbita, mentre assorbente si riferisce alla sostanza che assorbe. L'assorbimento può essere chimico o fisico. Una sostanza assorbe e trasforma energia come parte del processo di assorbimento.
Tipi di assorbimento:
- Assorbimento fisico: quando un atomo o una molecola viene adsorbito, la sua struttura elettronica viene leggermente alterata. Quando l'ossigeno nell'atmosfera si dissolve nell'acqua, ad esempio, è un processo non reattivo.
- L'assorbimento chimico, noto anche come assorbimento reattivo, risulta da un'interazione chimica tra le sostanze assorbite e quelle assorbenti. Occasionalmente si mescola con l'assorbimento fisico.
Un'ampia gamma di processi viventi e non viventi utilizza l'assorbimento. Per ottenere umidità e sostanze nutritive, i sistemi viventi come gli organismi unicellulari dipendono fortemente dal fenomeno dell'assorbimento. L'assorbimento viene utilizzato in applicazioni di sistemi non viventi come i sistemi di refrigerazione per conservare il freddo.
Che cos'è l'adsorbimento?
L'adsorbimento è il processo mediante il quale le molecole di una sostanza aderiscono alla superficie liquida o solida. Il materiale assorbito su una superficie è noto come adsorbato, mentre la sostanza su cui viene adsorbita è nota come adsorbente.
L'interazione è la superficie su cui avviene il processo. L'assorbimento è causato dall'energia superficiale.
L'adsorbimento avviene in un'ampia gamma di esseri viventi e non viventi. L’adsorbimento è il modo in cui le forme di vita, come le infezioni virali, aderiscono ai batteri o ad altri microrganismi. La cromatografia adsorbente, ad esempio, separa le miscele utilizzando il concetto di adsorbimento.
Il processo di assorbimento ha numerose applicazioni industriali. Ad esempio, utilizzando il calore di scarto, fotocatalizzatori non omogenei, tessuti di carbonio e catturando e fornendo acqua refrigerata per i condizionatori d’aria.
Tipi di adsorbimento:
- L'adsorbimento fisico, o fisisorbimento, si verifica quando la somma delle forze attrattive e repulsive tra le molecole e delle forze elettrostatiche lega le molecole di gas.
- L'adsorbimento chimico, detto chemisorbimento, si verifica quando le molecole di gas formano un legame chimico con la superficie.
Principali differenze tra assorbimento e adsorbimento
- Un assorbente diffonde la sostanza che cattura in tutta la struttura, mentre un assorbente la distribuisce sulla superficie.
- I materiali assorbenti possono essere suddivisi in fasi distinte a seconda dei meccanismi biochimici delle fasi; possono essere suddivisi in fasi separate. D'altro canto, i materiali adsorbiti possono essere separati facendo passare una sostanza fresca attraverso l'interfaccia dell'adsorbente e sostituendo la sostanza precedentemente adsorbita.
- Nell'assorbimento, i materiali vengono portati in un assorbente a seconda dello spazio disponibile e della composizione delle particelle. Le sostanze vengono assorbite sulla superficie di un adsorbente perché l'adsorbente comprende aree non occupate che migliorano l'adesione delle particelle.
- A seconda delle interazioni chimiche con le fasi, le sostanze assorbenti possono essere suddivise in diverse fasi. D'altra parte, i materiali adsorbiti potrebbero essere staccati spostando una sostanza fresca sulla superficie dell'adsorbente, sostituendo l'elemento precedentemente adsorbito.
- La temperatura e la pressione non influenzano l'assorbimento. L'adsorbimento, d'altra parte, è un processo dipendente dalla temperatura.
Conclusione
I processi di assorbimento e adsorbimento sono distinti. Sia l'assorbimento che l'adsorbimento sono fenomeni termodinamici in cui una piccola quantità di un materiale entra o si lega a una quantità maggiore di un'altra sostanza.
La fusione delle molecole nella maggior parte del substrato liquido e solido viene definita assorbimento. L'adsorbimento, al contrario, è la concentrazione di biomolecole sul fondo di un solido su un liquido.
Riferimenti
- https://aaqr.org/articles/aaqr-12-05-ir-0132
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06003814
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