Adsorcion

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o retenidas en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. En química, la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie interfacial entre dos fases. El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo sólido o líquido.

Considérese una superficie limpia expuesta a una atmósfera gaseosa. En el interior del material, todos los enlaces químicos (ya sean iónicos, covalentes o metálicos) de los átomos constituyentes están satisfechos. En cambio, por definición la superficie representa una discontinuidad de esos enlaces. Para esos enlaces incompletos, es energéticamente favorable el reaccionar con lo que se encuentre disponible, y por ello se produce de forma espontánea.

La adsorción es la fijación de átomos, iones o moléculas de un fluido a la superficie de un sólido (adsorbente). La tecnología de adsorción se utiliza preferentemente en refrigeración industrial utilizando una combinación de agua/silica gel como refrigerante/adsorvente.

Estas máquinas tienen un COP=0,55-0,65 y funcionan con agua caliente a partir de 55 ºC. Esta baja temperatura necesaria permite el uso de captadores solares planos. A diferencia de las máquinas de absorción, no tienen un ciclo continuo; hay una fase de carga y otra de descarga.

Por último, se encuentran los sistemas desecantes con enfriamiento evaporativo que pueden ser sólidos (gel de sílice) o líquidos (solución de cloruro de litio y glicoles).

Estos sistemas cíclicos se basan en el secado del aire a tratar. Una vez eliminada su humedad se evapora el agua enfriando al aire seco.

Aplicaciones.

Una de las aplicaciones más conocidas de la adsorción en el mundo industrial, es la extracción de humedad del aire comprimido.

Se consigue haciendo pasar el aire comprimido a través de un lecho de alúmina activa u otros materiales con efecto de adsorción a la molécula de agua.

La saturación del lecho se consigue sometiendo a presión el gas o aire, así la molécula de agua es adsorbida por la molécula del lecho, hasta su saturación.

La regeneración del lecho, se consigue soltando al exterior este aire comprimido y haciendo pasar una corriente de aire presecado a través del lecho.

Lo habitual es encontrar secadores de adsorción en forma de dos columnas y mientras una adsorbe, la otra es regenerada por el mismo aire seco de la columna anterior. Este sistema se conoce como "pressure swing adsorbtion" o PSA. Conocido también como cambio de presión por vaivén.

Otras aplicaciones en las que se emplea éste proceso de adsorción como separación son: purificación de agua, tratamiento de aguas residuales, quitar olores, sabores o colores no deseados por ejemplo

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