Adsorcion Y Absorcion

Definición

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorción se conoce como desorción. 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.

La adsorción se utiliza para eliminar de forma individual los componentes de una mezcla gaseosa o líquida. El componente a separar se liga de forma física o química a una superficie sólida. El componente eliminado por adsorción de una mezcla gaseosa o líquida puede ser el producto deseado, pero también una impureza. Este último es el caso, por ejemplo, de la depuración de gases residuales.

El sólido recibe el nombre de adsorbente, y el componente que se adsorbe en él se denomina adsorbato. El absorbente se debería ligar, en lo posible, sólo a un adsorbato y no los demás componentes de la mezcla a separar. Otros requisitos que debe cumplir el adsorbente son: una gran superficie específica (gran porosidad) y tener una buena capacidad de regeneración Un adsorbente muy utilizado es el carbón activo.

Dado que la adsorción se favorece por temperaturas bajas y presiones altas, para la regeneración, es decir, para la desorción, se emplean temperaturas altas y presiones bajas. De este modo, para la regeneración del adsorbente se puede utilizar, por ejemplo, vapor de agua o un gas inerte caliente

Las características principales de la adsorción

1. La adsorción es altamente selectiva. La cantidad adsorbida depende en gran medida de la naturaleza y del tratamiento previo al que se haya sometido a la superficie del adsorbente, así como de la naturaleza de la sustancia adsorbida. Al aumentar la superficie de adsorbente y la concentración de adsorbato, aumenta la cantidad adsorbida.

2. Es un proceso rápido cuya velocidad aumenta cuando aumenta la temperatura, pero desciende cuando aumenta la cantidad adsorbida.

3. Dado que los procesos de adsorción son generalmente exotérmicos, al aumentar la temperatura disminuye la cantidad adsorbida.

Son muchos los tipos de adsorción existentes (sólido-gas, sólido-líquido, líquido-gas..), pero esta práctica se ceñirá al estudio de la adsorción sólido-líquido. Los sólidos son capaces de adsorber uno o más componentes de una mezcla líquida, o bien el soluto o el disolvente de una solución

Aplicación de adsorción

 Purificación de aguas residuales

 Descontaminación de gases

 Eliminación de olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites

 Deshumidificación de gasolinas

 Secado de aire

 Ciencia forense (revelado de huellas dactilares)

Las aplicaciones en las que se emplea éste proceso como separación son: purificar aguas residuales, quitar olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites, jarabes de azúcar, en la deshumidificación de gasolinas, o en el secado de aire. Dada la naturaleza dela operación de manejar sólidos, es muy normal que se le empaque, generando un proceso por lotes para el sólido, dado que se satura del soluto, y para volver a usarlo hay que regenerarlo.

Factores característicos del proceso de adsorción:

A. Superficie específica y porosidad del sólido

B. Tamaño de partícula.

C. Tamaño, estructura y distribución de los poros.

Estas características son muy importantes en las etapas de transferencia de masa por adsorción:

•Difusión del soluto desde el seno de la fase fluida hasta superficie externa del adsorbente.

•Difusión de las moléculas de adsorbato hasta el interior de los poros para alcanzar la superficie libre de los mismos.

•Adsorción de las moléculas de soluto sobre la superficie del sólido, por fuerzas de tipo físico o químico.

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