Cum se utilizează adsorbanții pentru curățarea mediului HowStuffWorks
Chiar dacă uneori auzim despre scurgeri de profil în știri, manipularea greșită a materialelor și a deșeurilor periculoase nu este o întâmplare rară. Potrivit Agenției pentru Protecția Mediului (EPA), s-a întâmplat în zeci de mii de site-uri din Statele Unite, unde materialele periculoase au contaminat pământul, apa și/sau aerul [sursa: EPA]. Materiale cunoscute sub numele de adsorbanți sunt esențiale în procesul de curățare.
Este important să rețineți aici că adsorbția nu este același proces cu absorbția. Un absorbant aspiră și conține alte materiale în corpul său, provocând umflarea volumului absorbantului. Gândiți-vă la un burete sau la un prosop de hârtie care vă înmoaie laptele vărsat. Pe de altă parte, un adsorbant atrage alte lichide sau gaze numai pe suprafața sa. Cu toate acestea, „suprafața” poate include și suprafețe interne, cum ar fi porii și capilarele. Substanțele foarte poroase, cum ar fi cărbunele activ, sunt adsorbanți excelenți.
O legătură adsorbantă poate fi fizică sau chimică. Adsorbția fizică implică o atracție electrostatică slabă (numită și atracție van der Waals) între molecule. Substanțele polare care au sarcini superficiale negative și pozitive, cum ar fi apa, sunt atrase de adsorbanții polari. Substanțele nepolare fără sarcină distinctă de suprafață, precum substanțele organice, sunt atrase de adsorbanții nepolari. Adsorbția fizică este reversibilă într-un proces numit desorbție. Cu toate acestea, adsorbția chimică are loc ca rezultat al unei legături chimice și este în mare parte ireversibilă. Deoarece adsorbanții sunt reutilizabili în procesul de adsorbție fizică, sunt mai ieftini și de preferat în scopuri de curățare a mediului.
Procesul de adsorbție implică adesea ceea ce se numește adsorbant cu pat fix, în care o substanță, cum ar fi aerul, trece printr-un pat de adsorbant solid. Pe măsură ce aerul trece, adsorbantul atrage particulele nedorite conținute în aer. Amplasarea mai multor straturi ale acestor paturi ajută la îmbunătățirea eficienței. Acesta poate fi un proces regenerativ, în care adsorbantul poate trece prin desorbție și apoi să fie repus în funcțiune.