Was ist Adsorption?
Die Adsorption ist ein absorbationsähnlicher Vorgang, bei dem ein Stoff in einem Gas oder einer Flüssigkeit an einen Feststoff gebunden wird. Die Substanz kann ein Schadstoff sein, ein so genanntes Adsorbat, das von der Oberfläche eines speziellen Feststoffs angezogen wird. Die Adsorption erfolgt auf natürliche Weise, aber die Industriellen haben die Adsorptionsmethoden perfektioniert, um gefährliche Abfälle zu beseitigen oder Trinkwasser zu reinigen.
Kleine chemische Partikel, die in einer anderen Phase der Materie suspendiert sind, dh in der Luft als Gas oder in Wasser als Flüssigkeit, werden manchmal als Verunreinigungen angesehen. Diese winzigen Partikel können von dieser als Adsorbens bezeichneten Phase abgetrennt werden, um in eine andere Phase einzutreten. Ein Material einer anderen Phase wie der feste Kohlenstoff zielt bevorzugt auf diese Partikel ab und bindet das Adsorbat an seine Oberfläche. Die verbleibende Luft oder Flüssigkeit wurde gereinigt. Dies unterscheidet sich von der Absorption, bei der die Partikel niemals die Phase wechseln, sondern zusammen mit der Luft oder dem Wasser in die Poren des Feststoffs gelangen.
Natürliche oder organische Adsorptionsmethoden finden ständig statt. Beispielsweise adsorbiert der Ozean Kohlendioxid in der Atmosphäre, was sich auf das Klima und die Lufttemperatur auswirkt. Frühe Menschen beobachteten, dass wenn sie ein Stück Knochen durchkohlen würden, sie den Knochen in Lebensmittelmischungen wie Zuckerwasser einbringen könnten, und es würde verunreinigende Partikel sammeln, die nicht essbar waren, wodurch das Lebensmittel gereinigt würde. Partikel, die in unserem sichtbaren Spektrum gefärbt sind, sowie solche mit starken Gerüchen, sind am einfachsten zu adsorbieren.
Es ist wichtig, die Adsorptionskraft im Kampf gegen moderne chemische Gefahren zu nutzen. Einige Feststoffe sind ideal für die Adsorption. Sie haben eine große Oberfläche für ihr Volumen, da sie mit Mikroporen versehen sind. Industrielle und kommerzielle Anwendungen für Adsorptionsfilter variieren. Zum Beispiel lässt Kohlenstoff kaltes Trinkwasser besser schmecken. Ein Kohlefilter kann erhitzt werden, um die Oberfläche von Adsorbaten zu reinigen und wiederzuverwenden. Aktiviertes Aluminiumoxid entfernt schädliche Chemikalien wie Fluorid und Arsen aus Flüssigkeiten. Kunstharze können in Bereichen, in denen hohe Temperaturen auftreten können, wie z. B. in der Nähe von Sprengstoffen, hochgefährliche Leckagen wie Nervengas beseitigen.