Adsorption

Englisch: adsorption

Definition

Adsorption ist ein Vorgang, mit dem Festkörper an ihrer Oberfläche Moleküle eines anderen Stoffes binden können.

Einteilung

Wenn die Wechselwirkungsenergie kleiner als 40 kJ/mol ist, spricht man von physikalischen Adsorption. Ist sie deutlich größer, handelt es sich um eine eine chemische Adsorption (Chemisorption). Physikalisch adsorbierte Stoffe werden bei höherer Temperatur wieder abgegeben (Desorption).

Abhängigkeit der Adsorption

Bei kleinem Partialdruck steigt die adsorbierte Stoffmenge fast linear an. Dann nähert sie sich einem Sättigungswert, bei dem eine Gleichgewichtskonzentration adsorbierter Teilchen vorliegt. Dieser entspricht einer zusammenhängenden, monomolekularen Schicht des zu adsorbierenden Stoffes. Die Adsorption ist abhängig von:

der Art des Substrats
Konzentration des Substrats
vom Lösungsmittel
der Temperatur
der Art und Größe der Oberfläche.

Nutzung der Adsorption

Die Adsorption von Gasen an der Oberfläche von Feststoffen nutzt man z.B. in Atemfiltern. Außerdem spielen Adsorptionsvorgänge neben den Verteilungsgleichgewichten in der Chromatografie eine große Rolle. Dabei handelt es sich um eine physikalisch-chemische Trennmethode zur Trennung flüssiger und gasförmiger Stoffgemische.

Aktivkohle benutzt man als Adsorbens zur Aufnahme von Giften aus dem Magen-Darm-Bereich. In der Abwasserreinigung wird die Adsorption zur Entfernung von schädlichen Stoffen im Wasser oder zur Stoffrückgewinnung verwendet.