Verschil tussen absorptie en adsorptie (met tabel)

De gebeurtenissen die plaatsvinden op grensvlakken of oppervlakken vormen de focus van de oppervlaktechemie. Een koppelteken of een schuine streep scheidt de bulkfasen op de interface of het oppervlak. Vast/gas of vast/gas kunnen bijvoorbeeld de interactie tussen vaste stoffen en gasvormig weergeven. Omdat de gassen mengbaar zijn, is er geen contact tussen de gassen.

In de oppervlaktechemie kunnen zuivere stoffen of oplossingen worden gevonden. Erosie, elektrochemische processen, hydrolyse en kristallisatie zijn slechts enkele van de belangrijkste fenomenen die optreden op grensvlakken. Zowel adsorptie als absorptie zijn soorten sorptieprocessen.

Absorptie versus adsorptie

Het belangrijkste verschil tussen absorptie en adsorptie is dat absorptie plaatsvindt wanneer een vloeistof of vaste stof een vloeistof oplost. Adsorptie daarentegen is de adhesie van moleculen, deeltjes of verbindingen van een materiaal aan het oppervlak van het adsorbens.

Absorptie kan plaatsvinden met of zonder energieverbruik (diffusie). Verschillende factoren beïnvloeden de absorptie, waaronder deeltjesgroottes, deeltjesdichtheid en de hoeveelheid uitgezonden fotonen.

Adsorptie ontstaat als gevolg van het grensvlak, waarbij de hechting wordt ondersteund door de kracht van Van der Wall of door chemische binding, vanwege de aard van de geteste stof. Stress, hitte, contactoppervlakken en mogelijke interacties tussen het adsorbaat en het adsorbens kunnen allemaal de adsorptie beïnvloeden.

Vergelijkingstabel tussen Absorptie en adsorptie

Wat is absorptie?

Absorptie is het proces waarbij een verbinding zich voegt bij de dichtheid of het grote volume van een andere. In plaats van dat er krachten op moleculen werken, absorbeert de vaste stof gemakkelijk de vloeistoffen of gassen.

Absorberen verwijst naar de stof die wordt opgenomen, terwijl absorberend verwijst naar de stof die absorbeert. Absorptie kan zowel chemisch als fysisch zijn. Een stof absorbeert en transformeert energie als onderdeel van het absorptieproces.

Absorptietypes:

1. Fysieke absorptie - Wanneer een atoom of molecuul adsorbeert, verandert de elektronische structuur enigszins. Als zuurstof in de atmosfeer bijvoorbeeld oplost in water, is dat een niet-reactief proces.
2. Chemische absorptie, ook wel reactieve absorptie genoemd, is het resultaat van een chemische interactie tussen de geabsorbeerde en absorberende stoffen. Het vermengt zich af en toe met fysieke absorptie.

Een breed scala aan levende en niet-levende processen maakt gebruik van absorptie. Voor het verkrijgen van vocht en voedingsstoffen zijn levende systemen zoals eencellige organismen sterk afhankelijk van het absorptieverschijnsel. Absorptie wordt gebruikt in niet-levende systeemtoepassingen zoals koelsystemen om koude op te slaan.

Wat is adsorptie?

Adsorptie is het proces waarbij de moleculen van een stof zich hechten aan het vloeistofoppervlak of de vaste stof. Het materiaal dat op een oppervlak wordt geabsorbeerd, staat bekend als een adsorbaat, terwijl de stof waarop wordt geadsorbeerd bekend staat als een adsorbens.

De interactie is het oppervlak waarop het proces plaatsvindt. Adsorptie wordt veroorzaakt door oppervlakte-energie.

Adsorptie vindt plaats in een breed scala aan levende en niet-levende dingen. Adsorptie is de manier waarop levensvormen, zoals virale infecties, zich hechten aan bacteriën of andere micro-organismen. Adsorbenschromatografie scheidt bijvoorbeeld mengsels met behulp van het concept van adsorptie.

Het absorptieproces kent talrijke industriële toepassingen. Bijvoorbeeld het gebruik van restwarmte, niet-homogene fotokatalysatoren, koolstofdoek en het opvangen en leveren van gekoeld water voor airconditioners.

Adsorptietypes:

1. Fysische adsorptie, of fysisorptie, vindt plaats wanneer de som van aantrekkende en afstotende krachten tussen moleculen en elektrostatische krachten gasmoleculen bindt.
2. Chemische adsorptie, chemisorptie, treedt op wanneer gasmoleculen een chemische binding aangaan met het oppervlak.

Belangrijkste verschillen tussen absorptie en adsorptie

1. Een absorberend middel verspreidt de stof die het opvangt door de structuur, terwijl een adsorbens het over het oppervlak verdeelt.
2. Absorberende materialen kunnen in verschillende fasen worden opgesplitst, afhankelijk van de biochemische mechanismen van de fasen; ze kunnen in afzonderlijke fasen worden verdeeld. Aan de andere kant kunnen geadsorbeerde materialen worden gescheiden door een nieuwe substantie door het grensvlak van het adsorbens te leiden en de voorheen geadsorbeerde substantie te vervangen.
3. Bij absorptie worden materialen afhankelijk van de aanwezige ruimte en deeltjessamenstelling in een absorbeermiddel opgenomen. Stoffen worden op het oppervlak van een adsorbens geabsorbeerd omdat het adsorbens onbezette gebieden bevat die de hechting van deeltjes bevorderen.
4. Afhankelijk van de chemische interacties met de fasen kunnen absorberende stoffen in verschillende fasen worden gesorteerd. Aan de andere kant kunnen geadsorbeerde materialen worden losgemaakt door een nieuwe substantie over het oppervlak van het adsorbens te bewegen, ter vervanging van het eerder geadsorbeerde item.
5. De temperatuur en druk hebben geen invloed op de absorptie. Adsorptie daarentegen is een temperatuurafhankelijk proces.

Conclusie

De processen van absorptie en adsorptie zijn verschillend. Zowel absorptie als adsorptie zijn thermodynamische verschijnselen waarbij een kleine hoeveelheid van het ene materiaal een grotere hoeveelheid van een andere stof binnendringt of daaraan gekoppeld raakt.

De samensmelting van de moleculen over het grootste deel van de vloeistof en het vaste substraat wordt absorptie genoemd. Adsorptie daarentegen is de concentratie van biomoleculen op de bodem van een vaste stof in een vloeistof.

Referenties

1. https://aaqr.org/articles/aaqr-12-05-ir-0132
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X06003814