İçeriğe atla

Emilim (kimya)

Laboratuvar emicisi. 1a) : CO2 girişi; 1b) : H20 girişi; 2) : çıkış 3) : emme kolonu; 4) : paketleme.

Kimyada absorpsiyon veya emilim, fiziksel veya kimyasal fenomen veya atomların, moleküllerin veya iyonların bir yığın fazına (sıvı veya katı malzemeye) giriş sürecidir. Bu adsorpsiyondan farklı bir işlemdir, çünkü adsorpsiyonda moleküller yüzey tarafından alınmasına rağmen absorpsiyona (emilim) uğrayan moleküller hacim tarafından alınır.

Daha yaygın bir tanım, "Emilim, emilen maddenin moleküllerinin, atomlarının ve iyonlarının malzemenin yığın fazına (gaz, sıvı veya katı) alındığı/girdiği kimyasal veya fiziksel bir fenomendir."

Daha genel bir terim ise, adsorpsiyon ve iyon değişimini kapsayan Soğurmadır (Sorption) . Absorpsiyon, bir şeyin başka bir maddeyi alması durumudur.[1]

Teknolojide önemli olan birçok proseste, fiziksel prosesin yerine kimyasal absorpsiyon kullanılır, örneğin karbon dioksitin sodyum hidroksit tarafından absorpsiyonu (bu tür asit-baz prosesleri Nernst bölme yasasına uymaz) (bkz: çözünürlük ).

Bu etkinin bazı örnekleri için sıvı-sıvı ekstraksiyonuna bakınız. Kimyasal reaksiyon olmadan bir sıvı fazdan diğerine bir çözünen sağlamak mümkündür. Bu tür çözünenlere örnek olarak soy gazlar ve osmiyum tetroksit verilebilir.[1]

Absorpsiyon süreci, bir maddenin enerjiyi yakaladığı ve dönüştürdüğü anlamına gelir. Emici, yakaladığı malzemeyi bütüne dağıtırken adsorban sadece yüzey boyunca dağıtır.

Adsorbanın gövdesine nüfuz eden gaz veya sıvı süreci genel olarak absorpsiyon olarak bilinir.

IUPAC definition for absorption
https://doi.org/10.1351/goldbook. A00036 .

Denklem

Absorpsiyon, başka herhangi bir fiziksel veya kimyasal işlemin eşlik etmediği fiziksel bir işlemse, genellikle Nernst dağıtım yasasına uyar :

"Bazı çözünen türlerinin konsantrasyonlarının, belirli bir çözünen ve kütle fazları için dengede ve temas halindeyken iki yığın fazdaki konsantrasyonlarının oranı":

K N sabitinin değeri sıcaklığa bağlıdır ve bölme katsayısı olarak adlandırılır. Bu denklem, eğer konsantrasyonlar çok büyük değilse ve "x" türü, "1" veya "2" fazlarından herhangi birinde formunu değiştirmiyorsa geçerlidir. Eğer böyle bir molekül birleşmeye veya ayrışmaya maruz kalırsa, bu denklem yine de her iki fazda da "x" arasındaki dengeyi tanımlar, ancak sadece aynı form için - kalan tüm formların konsantrasyonları, diğer tüm dengeler dikkate alınarak hesaplanmalıdır.[1]

Absorpsiyon türleri

Absorpsiyon, kimyasal (reaktif) veya fiziksel (reaktif olmayan) olabilen bir süreçtir.

Kimyasal absorpsiyon

Kimyasal absorpsiyon veya reaktif absorpsiyon, absorbe edilen ve absorbe edilen maddeler arasındaki kimyasal reaksiyondur. Bazen fiziksel emilim ile birleşir. Bu tip absorpsiyon, reaksiyonun stokiyometrisine ve reaktanlarının konsantrasyonuna bağlıdır. Geniş bir faz akış tipi ve etkileşim yelpazesi ile farklı birimlerde gerçekleştirilebilirler. Çoğu durumda RA, plaka veya dolgulu kolonlarda gerçekleştirilir.[2]

Fiziksel emilim

Katı halde su

Biyolojik kökenli birçok katı içeren hidrofilik katılar, suyu kolayca emebilir. Su ile katının molekülleri arasındaki polar etkileşimler, suyun katıda dağılmasını kolaylaştırır, bu da nispeten düşük nemde bile su buharının önemli ölçüde emilmesine izin verebilir.

Nem geri kazanımı

Atmosfere maruz kalmış bir lif (veya başka bir hidrofilik malzeme), kurumuş hissi verse bile genellikle bir miktar su içerecektir. Su, bir fırında ısıtılarak uzaklaştırılabilir, bu da ağırlıkta ölçülebilir bir azalmaya yol açar, Bahse konu lif 'normal' atmosfere tekrar döndürülürse kademeli olarak nemini geri kazanacaktır. Bu etki, bir malzemenin ağırlığının sudan oluşan oranına nem geri kazanımı adı verilen tekstil endüstrisinde çok önemlidir.[3]

Ayrıca bakınız

  • Lamm-Hönigmann süreci

Kaynakça

  1. ^ a b c Fundamentals of Organic Chemistry. Fifth. Agnus McDonald. 2003. ss. 409. ISBN 0-534-39573-2.  Yazar |ad1= eksik |soyadı1= (yardım)
  2. ^ Gehör, Seppo; Eijärvi, Erkki (10 Nisan 2012). "Characteristics and potential applications of coarse clay fractions from Puolanka, Finland". Central European Journal of Engineering. 2 (2): 239-247. doi:10.2478/s13531-011-0067-9.  Birden fazla yazar-name-list parameters kullanıldı (yardım); Yazar |ad1= eksik |soyadı1= (yardım); Yazar eksik |soyadı2= (yardım)
  3. ^ "Moisture regain - CAMEO". cameo.mfa.org (İngilizce). 25 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2018. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Kromatografi, bir karışımın bileşenlerini, bunlara seçimsel ilgi gösteren iki ya da daha çok evreden sistemler arasında farklı göçlerine bakarak tanımak, gerektiğinde niceliklerini belirlemek amacıyla yapılan ve ayırma işlemine dayanan analitik yöntemdir.

<span class="mw-page-title-main">Maddenin hâlleri</span> maddenin farklı aşamalarında yer alan farklı hâlleri

Bir fizik terimi olarak maddenin hâli, maddenin aldığı farklı fazlardır. Günlük hayatta maddenin dört farklı hâl aldığı görülür. Bunlar; katı, sıvı, gaz ve plazmadır. Maddenin başka hâlleri de bilinir. Örneğin; Bose-Einstein yoğunlaşması ve nötron-dejeneje maddesi. Fakat bu hâller olağanüstü durumlarda gerçekleşir, çok soğuk ya da çok yoğun maddelerde. Maddenin diğer hâllerininde, örneğin quark-gluon plazmalar, mümkün olduğuna inanılır fakat şu an sadece teorik olarak bilinir. Tarihsel olarak, maddenin özelliklerindeki niteleyici farklılıklara dayanarak ayrım yapılır. Katı hâldeki madde bileşen parçaları ile bir arada tutulur ve böylece sabit hacim ve şeklini korur. Sıvı hâldeki madde hacmini korur fakat bulunduğu kabın şeklini alır. Bu parçalar bir arada tutulur ama hareketleri serbesttir. Gaz hâlindeki madde ise hem hacim olarak hem de şekil olarak bulunduğu kaba ayak uydurur.Bu parçalar ne beraber ne de sabit bir yerde tutulur. Maddenin plazma hâli ise, nötr atomlarda dahil, hacim ve şekil olarak tutarsızdır. Serbestçe ilerleyen önemli sayıda iyon ve elektron içerirler. Plazma, evrende maddenin en yaygın şekilde görülen hâlidir.

<span class="mw-page-title-main">Katı</span> maddenin 4 halinden biri

Katı, maddenin atomları arasındaki boşluğun en az olduğu halidir. "Katı" olarak adlandırılan bu haldeki maddelerin kütlesi, hacmi ve şekli belirlidir. Bir dış etkiye maruz kalmadıkça değişmez. Sıvıların aksine katılar akışkan değildir. Fiziksel yollarla, diğer üç hal olan sıvı, gaz ve plazmaya dönüştürülebilirler. Altın demir gibi madenler katı maddelere örnektir. Ayrıca katı maddeler atomlarının en yavaş hareket edebildiği haldir. Doğa'da amorf veya kristal yapıda bulunurlar. Amorf katılar maddenin taneciklerinin düzensiz olma durumudur. Kristal katılar ise de maddenin taneciklerinin düzenli olma durumudur. Kristal katılar da aralarında 4'e ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Çözelti</span>

Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.

<span class="mw-page-title-main">Çözünürlük (kimya)</span> katı, sıvı veya gaz halindeki bir maddenin bir çözücü içinde çözülme kapasitesi

Çözünürlük, belli bir miktar çözünenin, belirli şartlar altında, spesifik bir çözücü içinde çözünmesidir. Çözücü akışkan solvent olarak adlandırılır ve birlikte çözeltiyi oluştururlar. Çözümlendirme işlemi solvasyon olarak adlandırılır.

Alaşım, bir metal elementin en az bir başka element ile birleşmesiyle oluşan homojen karışımıdır. Elde edilen malzeme yine metal karakterli malzeme olur. Alaşımlar karışıma giren metallerin özelliklerinden farklı özellikler gösterirler. En bilinen alaşımlara; tunç (bakır-kalay), pirinç (bakır-çinko), lehim (kalay-kurşun) ve cıva alaşımları olan amalgamlar örnek verilebilir. Alaşımlar, uygulamaların gerektirdiği fiziksel özelliklere sahip malzemeler üretilmesinde yaygın olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Soğurma</span>

Soğurma , bir maddenin diğerine bağlandığı fiziksel ve kimyasal bir süreçtir. Spesifik soğurma vakaları aşağıdaki makalelerde ele alınmaktadır:

Absorpsiyon (Emilim)
"Bir haldeki maddenin başka bir haldeki maddeye dahil edilmesi" ;
Adsorpsiyon
İyonların ve moleküllerin başka bir fazın yüzeyine fiziksel olarak yapışması veya bağlanması ;
İyon değişimi
İki elektrolit arasındaki veya bir elektrolit çözeltisi ile bir kompleks arasındaki iyon değişimi.
<span class="mw-page-title-main">Faz (madde)</span> Fiziksel bilimlerde, bir faz bir malzemenin fiziksel özelliklerini esas olarak eşit bir şekilde madde boyunca dağılan bir sistemdir. Fiziksel özelliklerinin örneklerinden üç tanesi, yoğunluk içermesi , mıknatıslanma ve kimyasal bileşimi inde

Fiziksel bilimlerde faz; bir malzemenin fiziksel özelliklerinin her noktasında aynı olduğu bölgedir/alandır. Fiziksel özelliklerinin örneklerinden üç tanesi, yoğunluk içermesi, mıknatıslanma ve kimyasal bileşimi indeksi. Basit bir açıklama ile bir faz fiziksel olarak ayrı, kimyasal olarak yeknesak ve (genellikle) mekanik ayrılabilir malzemeli bir bölge olmasıdır. Bir cam kavanoz buz ve sudan oluşan bir sistemde, buz küpleri birinci faz, su ikinci faz ve suyun üstünde bulunan nem ise üçüncü fazdır. Cam kavanoz ise başka bir ayrı aşamasıdır. Faz terimi bazen maddenin hali olarak eş anlamlı bir şekilde kullanılabilir. Ancak bir maddenin aynı halde çok sayıda karışmayan fazı olabilir. Ayrıca, faz terimi bazen bir faz diyagramı için üzerinde sınır ile basınç ve sıcaklık gibi durum değişkenler açısından sınırı çizilmiş denge durumunda bir dizi oluşturmak için kullanılır. Faz sınırları gibi katı veya başka bir kristal yapısından daha ince değişikliğine sıvıdan bir değişiklik olarak maddenin organizasyon değişiklikleriyle ilgili olduğundan bu son kullanım durumuna eş anlamlısı olarak "faz" kullanımına benzer. Ancak, madde ve faz diyagramı kullanımların hali yukarıda verilen ve amaçlanan anlam terim kullanıldığı bağlamdan kısmen tespit edilmelidir resmi tanımı ile orantılı değildir. Fazın çeşitleri Farklı fazlar, gaz, sıvı, katı, plazma veya Bose-Einstein yoğuşma ürünü olarak maddenin farklı durumlar olarak tarif edilebilir. Maddenin katı ve sıvı formda diğer haller arasındaki faydalı mezofazlar.

<span class="mw-page-title-main">Birim işlem</span> bir süreçteki temel adım. birim işlemler, ayırma, kristalizasyon, buharlaştırma, filtreleme, polimerizasyon, izomerizasyon ve diğer reaksiyonlar gibi fiziksel bir değişim veya kimyasal dönüşümü içerir.

Kimya mühendisliğinde ve ilgili alanlarında, ünite operasyonu (veya birim işlem) bir prosesin her bir temel adımına verilen isimdir. Ünite operasyonları ayırma, kristallendirme, buharlaştırma, polimerizasyon, izomerizasyon gibi birçok fiziksel veya kimyasal dönüşümü kapsar. Örneğin sütü işlerken kullanılan homojenizasyon, pastörizasyon ve ambalajlama proseslerinin her biri birer ünite operasyonudur ve hepsi birlikte prosesin bütününü meydana getirirler. Bir proseste, istenilen ürünü başlangıçtaki malzemelerden veya ham maddeden elde etmek için birçok ünite operasyonu gerekebilir. Ünite operasyonları bazı kimyasal değişimleri bünyesinde barındırıyor olsa da, büyük çoğunlukla sadece fiziksel değişimlerin gerçekleştiği durumlar için kullanılan bir ifadedir. Kimyasal dönüşümleri kapsayan süreçlere ise ünite prosesi adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">Ayırma işlemi</span> kimyasal madde karışımını iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yöntem

Ayırma işlemi, bir kimyasal madde karışımını en az iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yönteme verilen addır. Ayırma işlemi sonucunda oluşan ürünlerden en az biri, kaynaktaki bileşenlerden en az biri ya da birden fazlası bakımından zenginleşir. Bazı durumlarda karışımlar bir ayırma işlemiyle neredeyse tamamen saf iki bileşene ayırabilir. Karışımın bileşenleri arasındaki fiziksel veya kimyasal farklarından yararlanılarak ayırma gerçekleştirilir.

<span class="mw-page-title-main">Kütle aktarımı</span> kütlenin bir yerden başka bir yere net hareketidir.

Kütle aktarımı, genellikle buhar, faz, fraksiyon ya da bir bileşen olarak tanımlanan kütlenin bir yerden başka bir yere net hareketidir. Kütle aktarımı absorpsiyon, buharlaşma, kurutma, çökeltme, membran filtrasyonu ve damıtma gibi birçok işlemde gerçekleşmektedir. Kütle aktarımı farklı bilim dalları tarafından farklı işlem ve mekanizmalar için kullanılmaktadır. Kütle aktarımı ifadesi mühendislikte genellikle kimyasal türlerin fiziksel sistemler içinde difüz ve konvektif taşınımını kapsayan fiziksel işlemler için kullanılır.

Reaksiyon kinetiği olarak da bilinen kimyasal kinetik, kimyasal reaksiyonların hızlarını ve mekanizmalarını araştırmakla ilgilenen bir fiziksel kimya dalıdır. Bir sürecin gerçekleştiği yön ile ilgilenen ancak gerçekleşme hızları hakkında bir bilgi vermeyen termodinamik ile karıştırılmamalıdır. Kimyasal kinetik, deneysel koşulların kimyasal reaksiyonların hızı üzerine etkilerini, reaksiyon mekanizmaları ile geçiş hâllerinin verim bilgilerini ve kimyasal reaksiyonların karakteristiklerini tanımlayan matematiksel modellerin çıkarılmasını kapsayan bir bilim alanıdır.

Emilim şu anlamlara gelebilir:

<span class="mw-page-title-main">Faz yüzey bilimi</span>

Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.

<span class="mw-page-title-main">Radyasyon hasarı</span>

Radyasyon hasarı, iyonlaştırıcı radyasyonun fiziksel nesneler üzerindeki etkisidir. Radyobiyoloji, iyonlaştırıcı radyasyonun ve radyasyonun insan sağlığına etkileri de dahil olmak üzere canlılar üzerindeki etkisini araştıran bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Adsorpsiyon</span>

Adsorpsiyon ya da tutunma, çözünmüş katı maddeler ile sıvı ve gaz maddelerin atomlarının yüzeye tutunması ile ilgili kimyasal ve fiziksel bir kuvvettir. Bir tür adhezyon kuvvetidir. Adsorpsiyon, tutunulması kolay yüzeylerde tutucu bir şerit yaratır. Bu yönüyle, "adsorpsiyon" kuvveti, yapışma gösteren soğurmadan ayrılır. Adsorpsiyonla birlikte akışkanlar çözünebilir ve sırasıyla sıvılara ve katılara nüfuz edebilir. Soğurma malzemelerin yoğunlukları ile alakalı iken adsorpsiyon, yüzeylerin adhezyon kuvveti ile alakalı bir olgu ve fenomendir.

<span class="mw-page-title-main">Langmuir adsorpsiyon modeli</span>

Langmuir adsorpsiyon modeli, bir adsorbatın izotermal koşullarda ideal bir gaz olarak davrandığını varsayarak adsorpsiyonu açıklar. Modele göre adsorpsiyon ve desorpsiyon tersinir işlemlerdir. Bu model, bu koşullar altında katı biradsorban üzerine absorbe edilen hacmine, V, bağlı olan kısmi adsorbatın kısmi basıncını, bile açıklar. Şekilde gösterildiği gibi, adsorbanın, adsorbatları bağlayabilen bir dizi farklı bölgeden oluşan ideal bir katı yüzey olduğu varsayılır. Adsorbat bağlanması, adsorbat gazlı molekül ve boş bir sorpsiyon sahası, S arasında bir kimyasal reaksiyon olarak işlenir. Bu reaksiyon, ilişkili bir denge sabiti ile ile adsorbe edilmiş bir tür ile sonuçlanır.

Çözülme, çözücünün moleküller ile etkileşimini tanımlar. Hem iyonize hem de yüksüz moleküller, çözücü ile güçlü bir şekilde etkileşir ve bu etkileşimin gücü ve doğası, çözücünün viskozite ve yoğunluk gibi özelliklerini etkilemenin yanı sıra çözünürlük, reaktivite ve renk dahil olmak üzere çözülen maddenin birçok özelliğini etkiler. Çözülme sürecinde iyonlar eş merkezli bir çözücü kabuğu ile çevrelenir. Çözülme, çözücü ve çözünen moleküllerin çözünme kompleksleri halinde yeniden düzenlenmesi sürecidir.

<span class="mw-page-title-main">Islak kimya</span>

Islak kimya, materyalleri analiz etmek için gözlem gibi klasik yöntemleri kullanan bir analitik kimya biçimidir. Analizlerin çoğu sıvı fazda yapıldığından ıslak kimya olarak adlandırılır. Islak kimya, laboratuvar tezgâhlarında birçok test yapıldığından, tezgâh kimyası olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Sulu çözelti</span> çözücünün su olduğu çözelti

Sulu çözelti, çözücünün su olduğu bir çözeltidir. Çoğunlukla kimyasal denklemlerde ilgili kimyasal formüle (aq) eklenerek gösterilir. Örneğin, sodyum klorür (NaCl) olarak da bilinen sofra tuzunun sudaki çözeltisi Na+(aq) + Cl-(aq) şeklinde gösterilir. Aqueous kelimesi (aqua'dan gelir) suya ait, su ile ilgili, suya benzer veya suda çözünmüş anlamına gelir. Su mükemmel bir çözücü olduğundan ve aynı zamanda doğal olarak bol bulunduğundan, kimyada her yerde bulunan bir çözücüdür. Deneylerde çözücü olarak sıklıkla su kullanıldığından, çözücü belirtilmediği sürece çözelti kelimesi sulu bir çözeltiyi ifade eder.