Sıvı Fazda Adsorpsiyon

Sıvı Fazda Adsorpsiyon

Adsorpsiyon Nedir?

Atomların, iyonların, biyomoleküllerin ya da gaz, sıvı veya çözünmüş katıların bir yüzeyde tutulmasına adsorpsiyon denir. Yüzeye tutunan taneciklerin/moleküllerin yüzeyden ayrılması olayına ise desorpsiyon denir. Bu olayda taneciklerin/moleküllerin tutunduğu yüzeye adsorbent (ya da adsorban), taneciklere/moleküllere ise adsorbat denir.

Adsorbsiyon prosesinde adsorbent üzerinde adsorbatların oluşturduğu bir film tabakası oluşur. Adsorpsiyon bir yüzey olayıdır ve maddelerin katı bir materyaldeki gözenekli yapıların içerisine nüfuz etmesi anlamına gelen absorpsiyon ile karıştırılmamalıdır.

ADSORPSİYON

ABSORPSİYON

Yüzey olayıdır. Olay sadece adsorbanın yüzeyinde gerçekleşir. Yığın olayıdır. Malzemenin her tarafında gerçekleşir.
Adsorbentin yüzeyindeki konsantrasyon, içindeki konsantrasyondan farklıdır. Malzemenin her yerinde konsantrasyon aynıdır.
Başlangıçtaki tepkime hızı yüksektir. Sonra hız düşer ve dengeye ulaşılır. Proses boyunca reaksiyon hızı değişmez.

Adsorbsiyon kendiliğinden olan bir olay olduğundan, serbest enerji değişimi negatiftir (∆G<0). Bu olayda moleküllerin katı yüzünde, gaz içindeki durumlarına göre daha düzenli bir biçimlenmeye sahip olduklarından, aynı zamanda serbestlik derecesi de azaldığından entropi değişimi de negatiftir (∆S<0). Bu durumda aşağıdaki termodinamik bağıntıya göre;

∆G= ∆H-T.∆S

sabit sıcaklıkta (T), entalpi değişimi (∆H) her zaman negatiftir. Böylece adsorpsiyon her zaman ısı veren (ekzotermik), adsorpsiyonun tersi desorpsiyon ise ısı alan (endotermik) bir olaydır.

Metaller ve plastikler de dahil olmak üzere bir kristal yapıya sahip olsun ya da olmasın tüm katılar az veya çok adsorplama gücüne sahiptirler. Adsorplama gücü yüksek olan bazı doğal katılar kömürler, killer, zeolitler ve çeşitli metal filizleri yapay katılar ise aktif kömür, moleküler elekler, silikajeller, metal oksitler, katalizörler ve bazı özel seramikler şeklinde sıralanabilir.

Çözeltiden bir katıya adsorpsiyon, belirli bir çözücüde çözünen katı sistemi için iki belirgin özelliğin birinin ya da ikisinin sonucu olarak oluşur. Bunlar;

1. Adsorpsiyon için ana sürücü güç, çözücüye göre çözünenin hidrofobik özelliği

2. Katı için çözünenin yüksek bir ilgiye sahip olmasıdır

Adsorpsiyona etki eden bu iki ana nedenin her biri değişen derecelerde etkili olabilir. Adsorpsiyonda ana sürücü güç, katı maddenin çözünene karşı ilgisinden kaynaklanır.

Kaynaklar

Lütfen Login yada Register gizli linkleri görebilmek için

Rıdvan

Yıldız Teknik Üniversitesi'nde Doktora yapmakta.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir