Абсорбция — это физическое или химическое явление или процесс , при котором атомы , молекулы или ионы входят в жидкую или твердую фазу материала. Это процесс, отличный от адсорбции , поскольку молекулы, подвергающиеся абсорбции, захватываются объемом, а не поверхностью (как в случае адсорбции).
Более распространенное определение гласит: «Абсорбция — это химическое или физическое явление, при котором молекулы, атомы и ионы поглощаемого вещества попадают в объемную фазу (газ, жидкость или твердое тело) материала, в котором они поглощаются».
Более общий термин — сорбция , который охватывает абсорбцию, адсорбцию и ионный обмен . Абсорбция — это состояние, при котором что-то принимает другое вещество. [1]
Во многих важных в технологии процессах вместо физического процесса используется химическая абсорбция, например, абсорбция диоксида углерода гидроксидом натрия – такие кислотно-основные процессы не подчиняются закону распределения Нернста (см.: растворимость ).
Для некоторых примеров этого эффекта см. жидкость-жидкостная экстракция . Можно извлечь растворенное вещество из одной жидкой фазы в другую без химической реакции. Примерами таких растворенных веществ являются благородные газы и тетроксид осмия . [1]
Процесс абсорбции означает, что вещество захватывает и преобразует энергию. Абсорбент распределяет материал, который он захватывает, по всему объему, а адсорбент распределяет его только по поверхности.
Процесс проникновения газа или жидкости в тело адсорбента обычно называется абсорбцией.
Поглощение : 1) Процесс, при котором один материал (абсорбат) удерживается другим (абсорбентом); это может быть физический раствор газа, жидкости или твердого вещества в жидкости, присоединение молекул газа, пара, жидкости или растворенного вещества к твердой поверхности физическими силами и т. д. В спектрофотометрии поглощение света на характерных длинах волн или диапазонах длин волн используется для определения химической природы молекул, атомов или ионов и для измерения концентраций этих видов. 2) Явление, при котором излучение передает веществу, через которое оно проходит, часть или всю свою энергию. [2]
Если поглощение представляет собой физический процесс, не сопровождающийся каким-либо другим физическим или химическим процессом, то оно обычно подчиняется закону распределения Нернста :
Значение константы K N зависит от температуры и называется коэффициентом распределения . Это уравнение справедливо, если концентрации не слишком велики и если вид «x» не меняет свою форму ни в одной из двух фаз «1» или «2». Если такая молекула подвергается ассоциации или диссоциации , то это уравнение все еще описывает равновесие между «x» в обеих фазах, но только для одной и той же формы – концентрации всех оставшихся форм должны быть рассчитаны с учетом всех других равновесий. [1]
В случае поглощения газа можно рассчитать его концентрацию, используя, например, закон идеального газа , c = p/RT . Альтернативным способом можно использовать парциальные давления вместо концентраций.
Абсорбция — это процесс, который может быть химическим (реактивным) или физическим (нереактивным).
Химическая абсорбция или реактивная абсорбция — это химическая реакция между поглощаемым и поглощающим веществами. Иногда она сочетается с физической абсорбцией. Этот тип абсорбции зависит от стехиометрии реакции и концентрации ее реагентов. Они могут проводиться в различных установках с широким спектром типов фазовых потоков и взаимодействий. В большинстве случаев РА проводится в тарельчатых или насадочных колоннах. [3]
Гидрофильные твердые тела, которые включают в себя многие твердые тела биологического происхождения, могут легко поглощать воду. Полярные взаимодействия между водой и молекулами твердого тела способствуют разделению воды в твердом теле, что может обеспечить значительное поглощение водяного пара даже при относительно низкой влажности.
Волокно (или другой гидрофильный материал) , которое подверглось воздействию атмосферы, обычно содержит некоторое количество воды, даже если оно кажется сухим. Воду можно удалить путем нагревания в печи, что приведет к измеримому снижению веса, который постепенно восстановится, если волокно вернется в «нормальную» атмосферу. Этот эффект имеет решающее значение в текстильной промышленности, где доля веса материала, приходящаяся на воду, называется восстановлением влажности . [4]
![{\displaystyle {\frac {[x]_{1}}{[x]_{2}}}={\text{константа}}=K_{N(x,12)}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e0ec1ce71d0ce27734b33e4d1dfae04be91ecf13)