Adsorción
Definición y tipos
Se trata de un fenómeno físico en el que un compuesto líquido o gas entra en contacto con un solido adsorbente, quedando el compuesto adherido a la superficie del solido. Este proceso no conlleva intercambio de electrones, por lo que es reversible.
También puede tratarse de una quimisorción , aunque es menos frecuente, lo cual altera la estructura química del adsorbente y el adsorbato , siendo esta irreversible.
El sólido en el que quedan retenido el compuesto recibe el nombre adsorbente, mientras que el compuesto recibe el nombre de adsorbato.
Tipos de adsorbentes
Polímeros o resinas sinteticas
Existen dos tipos de fabricación, los generados a partir de compuestos aromáticos (como el estireno) y los que vienen de esteres acrílicos.
Los primeros se emplean para la adsorción de compuestos orgánicos no polares de disoluciones acuosas, mientras que los segundos se utilizan para adsorbatos polares en soluciones acuosas.
Zeolitas tipo tamiz molecular
Se trata de aluminiscatos cristalinos porosos que forman una red cristalina abierta con poros uniformes por lo que el tamaño del poro es menor comparado con los demás adsorbentes, que tienen mas gama de tamaños de poro. Las dimensiones del poro en este adsorbente van de 3 a 10 A.
Son utilizadas para secado, separación de hidrocarburos, mezclas y otras muchas aplicaciones.
Carbón activo
Material microcristalino sacado de la descomposición termica de madera, corteza, etc...
Tiene areas superficiales de 300 a 12000 metros cuadrados por gramo y un diámetro de poro de 10 a 60 A.
las sustancias orgánicas adsorben carbón activo
Gel de sílice
Se fabrica tratando con acido una disolución de silicato de sodio y secándola posteriormente. Posee un área superficial de 600 a 800 metros cuadrados por gramo y un diámetro de poro de 20 a 50 A.
Su uso principal es la deshidratación de gases líquidos y para fraccionar hidrocarburos
Alúmina activada
Para la fabricación de este material se activa el óxido de aluminio hidratado calentándolo para extraer el agua. Posee un área superficial de 200 a 500 metros cuadrados por gramo y un diámetro de poro de 20 a 140 A
Tipos de adsorciones
Adsorción de solutos y gases
Es descrita mediante isotermas, es decir, la cantidad de adsorbato queda en el adsorbente varía según la presión si es un gas , o la concentración si se trata de un liquido a temperatura constante.
Adsorción por calefacción y almacenamiento solar
Esta basada en el almacenamiento de energía solar térmica como energía química latente en la zeolita.
El aire, caliente y seco de los colectores solar de la placa fluye por las zeolitas para que se elimine todo el adsorbato de agua existente.
Esta técnica fue creada en 1978
Asorción de proteinas
Proceso ampliamente utilizado en el campo de los biomateriales.
Las celulas vivas no interactuan directamente con el biomaterial, sino con una capa de proteina adsorbida.
Este tipo de adsorción esta influenciada por la humectabilidad, la composición quimica y la morfologia de la superficie adsorbente
Adsorción mediada por el sitio del portal
Se trata de un sistema para la adsorción de gas activo en sistemas catalíticos metálicos con gran variedad de puntos de adsorción diferentes, osease un rápida adsorción al resto de la superficie.
Se basa en el efectos desbordamientos, en el que ciertas especies adsorbentes tienen movilidad en superficies
Adsorción en virus
Es el primer paso en el ciclo de vida vírica.
Los siguientes pasos a seguir son la penetracion, el desencubrimiento , la sintesis y la liberacion.
Aplicaciones en la industria
Extracción de humedad del aire comprimido
Tratamiento de aguas residuales
La eliminación de colores , olores o sabores no deseados
Deshumidificación de gasolina