Як адсорбенти використовують для очищення навколишнього середовища HowStuffWorks

використовують

Незважаючи на те, що ми іноді чуємо про гучні розливи в новинах, неправильне поводження з небезпечними матеріалами та відходами не є рідкістю. За даними Агентства з охорони навколишнього середовища (EPA), це сталося на десятках тисяч місць у Сполучених Штатах, де небезпечні матеріали забруднили землю, воду та/або повітря [джерело: EPA]. Матеріали, відомі як адсорбенти мають важливе значення в процесі очищення.

Тут важливо зауважити, що адсорбція - це не той самий процес, що і абсорбція. Абсорбент всмоктує і містить у своєму корпусі інші матеріали, що призводить до набрякання об’єму абсорбенту. Подумайте про губку або паперовий рушник, які всмоктують ваше розлите молоко. З іншого боку, адсорбент притягує інші рідини або гази лише на свою поверхню. Однак "поверхня" може включати також внутрішні поверхні, такі як пори та капіляри. Високопористі речовини, як активоване вугілля, є чудовими адсорбентами.

Адсорбуючий зв’язок може бути як фізичним, так і хімічним. Фізична адсорбція передбачає слабке електростатичне притягання (також зване Ван дер Ваальс атракціон) між молекулами. Полярні речовини, які мають негативні та позитивні поверхневі заряди, як вода, притягуються до полярних адсорбентів. Неполярні речовини без чіткого поверхневого заряду, як органічні речовини, притягуються до неполярних адсорбентів. Фізична адсорбція оборотна в процесі, який називається десорбцією. Однак хімічна адсорбція відбувається внаслідок хімічного зв’язку і в основному незворотна. Оскільки адсорбенти багаторазово використовуються у процесі фізичної адсорбції, вони дешевші та кращі для очищення навколишнього середовища.

Процес адсорбції часто включає так званий адсорбер з нерухомим шаром, в якому така речовина, як повітря, проходить через шар твердого адсорбенту. У міру проходження повітря адсорбент притягує небажані частинки, що містяться в повітрі. Розміщення декількох шарів цих ліжок сприяє підвищенню ефективності. Це може бути регенеративний процес, коли адсорбент може пройти десорбцію, а потім знову ввести в експлуатацію.