Sự khác biệt chính - Hấp thụ và Hấp phụ

Cả Hấp thụ và Hấp phụ đều là các quá trình hóa lý, trong đó một lượng tương đối nhỏ của một loài xâm nhập / dính vào một loài khác có số lượng tương đối cao hơn. Cách các vật liệu được kết hợp với nhau phân biệt rõ ràng hai quá trình. Khi một lượng nhỏ vật liệu này đi vào hoàn toàn và lan truyền qua toàn bộ thể tích của vật liệu khác, nó được gọi là, "sự hấp thụ."Ngược lại, khi một lượng nhỏ vật liệu này chỉ dính vào bề mặt bên ngoài của vật liệu kia, nó được gọi là,"sự hấp phụ. ” Do đó, Sự khác biệt chính giữa hấp thụ và hấp phụ là, sự hấp thụ là sự phân bố của một chất nhất định trong toàn bộ thể tích của chất nền khác trong khi hấp phụ là sự gắn một chất nhất định lên bề mặt của chất nền khác.

Hấp thụ là gì

Như đã đề cập ở trên, khi chúng ta nói một vật liệu nhất định bị hấp thụ bởi một vật liệu khác, điều đó có nghĩa là vật liệu đầu tiên đi vào và lan truyền hoàn toàn vào vật liệu thứ hai trong toàn bộ thể tích của nó, chiếm không gian tùy thuộc vào nồng độ. Do đó, về lý thuyết, các nguyên tử, phân tử và ion có thể đi vào một pha khối khác ở thể khí, lỏng hoặc rắn. Dựa trên tốc độ hấp thụ của các chất khác nhau bằng hấp thụ (vật liệu hấp thụ vật chất lạ), nhiều cơ chế phân tách khác nhau đã ra đời. Ví dụ, chiết lỏng-lỏng cho các chất hóa học. Trong trường hợp này, một chất nhất định đã được hấp thụ bởi một chất lỏng sẽ tiếp xúc với một chất lỏng khác có ái lực cao hơn với chất đó và do đó nó được phân phối vào chất lỏng thứ hai, nhờ đó nó có thể được chiết xuất.

Tương tự, một ví dụ khác là độ hấp thụ của Oxy vào nước khi toàn bộ lượng khí được hòa tan và phân bổ đều trong toàn bộ thể tích nước. Ở đây, khí ban đầu bị hòa tan sau khi tiếp xúc ban đầu với bề mặt. Và lượng được chuyển cuối cùng phụ thuộc vào đặc tính của cả chất lỏng và chất khí. Loại hấp thụ này được gọi là "hấp thụ vật lý". Hấp thụ có thể được phân loại rộng rãi thành hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học trong trường hợp thứ hai, nó sẽ là do phản ứng hóa học chứ không phải do chuyển khối tùy thuộc vào đặc tính của các vật liệu liên quan.

a) Hấp thụ khí - lỏng b) Hấp phụ lỏng - rắn

Hấp phụ là gì

Hấp phụ là một “hiện tượng bề mặt” và hoàn toàn chệch khỏi sự hấp thụ liên quan đến toàn bộ thể tích của vật liệu. Do đó, trong trường hợp hấp phụ, một lượng tương đối nhỏ của một chất sẽ được gắn vào bề mặt của chất nền khối lượng lớn do kết quả của nhiều loại tương tác khác nhau. Chất được hấp thụ được gọi là 'hấp phụ", Và chất nền khối lượng lớn hấp thụ vật liệu đến được gọi là chất hấp thụ". "Sự hấp phụ có thể được chia thành hai loại là hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. Trong trường hợp Sự hấp thụ vật lý, loại tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ là các lực vật lý như tương tác Van der Waals. Tuy nhiên trong trường hợp của Hấp thụ hóa học, chính các liên kết hóa học liên kết chất hấp phụ với chất hấp phụ.

Lý do đằng sau sự hấp phụ tương tự như sức căng bề mặt. Các phân tử bên trong chất hấp phụ được bao quanh bởi các phân tử chất hấp phụ khác và năng lượng của chúng tại các bề mặt bị trung hòa. Nhưng nó không đúng đối với lớp bề mặt bên ngoài của chất hấp phụ vì nó không được bao quanh bởi các phân tử khác. Do đó, bề mặt của chất hấp phụ có thêm năng lượng cho các lớp bên trong. Do đó, nó hấp thụ các phân tử khác lên bề mặt của chúng để giảm thiểu năng lượng bề mặt. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa hấp phụ và hấp thụ hầu như biến mất ở quy mô phân tử vi mô khi diện tích bề mặt của chất hấp phụ lớn đáng kể.

Sự khác biệt giữa hấp thụ và hấp phụ

Sự định nghĩa

Sự hấp thụ là sự phân bố của một chất nhất định trong toàn bộ thể tích của chất nền khác.

Sự hấp phụ là sự gắn của một chất nhất định lên bề mặt của chất nền khác.

Quy trình phân tách

Hấp thụ vật liệu có thể được phân tách giữa các pha khác nhau do các đặc tính hóa học của chúng.

Kỹ thuật của sự hấp phụ có thể được sử dụng để tách vật liệu nhất định ra bằng cách hấp phụ chúng lên một bề mặt trong khi dòng chảy của vật liệu khác đã hấp thụ chất đó trước đó.

Năng lượng

Vật liệu nhận được hấp thụ vào vật liệu khác thông qua sự sẵn có của không gian và cũng do đặc tính của từng vật liệu.

Bề mặt trống của chất hấp phụ có thêm năng lượng kích thích sự gắn các phân tử lạ vào nó.

Liên kết

Vật liệu nhận được hấp thụ vẫn nằm trong không gian của chất hấp thụ mà không có mối quan hệ hóa học hoàn toàn nguyên vẹn như khi nó ở trạng thái tự do. Nó có thể chỉ mang những tương tác vật lý yếu.

Trong quá trình hấp phụ, chất hấp phụ liên kết trên bề mặt của chất hấp phụ phổ biến nhất thông qua tương tác Van der Waals hoặc thông qua liên kết cộng hóa trị.

Hình ảnh lịch sự:

“Sự hấp thụ và sự hấp phụ” của Aushulz - Tập tin: Absorbimento e adsorbimento.svg. (CC BY-SA 3.0) qua Commons