apsorpcija

apsorpcija (engl. absorption; njem. Absorption; rus. поглощение, абсорбция), 1. slabljenje vala pri rasprostiranju kroz neko sredstvo. Ovisi o frekvenciji, tj. valnoj duljini i svojstvima sredstva kroz koje se val rasprostire. U komunikacijama to može biti elektromagnetski ili akustički val (→ refleksija, → lom). − 2. u kemiji, ravnotežno separacijsko uklanjanje ključne sastavnice ili više njih iz plinske smjese s pomoću selektivnoga otapala. Primjenjuje se za parcijalnu separaciju smjesa plinova ili para te za pročišćivanje plinova. Dok su plinska smjesa i kapljevina u međusobnom kontaktu u apsorberu, jedna se sastavnica ili više njih u maloj koncentraciji otapaju u kapljevini selektivno prema tim tvarima. Faze teže ravnotežnomu stanju, koje se pri apsorpciji definira tzv. Henryjevim zakonom, izraženim jednadžbom: pi = H · xi, gdje je pi parcijalni tlak sastavnice i u plinskoj fazi, H Henryjev koeficijent, a xi molarni udio sastavnice i u otopini. Plinska se smjesa osiromašuje, a kapljevita obogaćuje ključnom sastavnicom i razdvajanje započinje. Rezultat je, ovisno o sustavu plin–kapljevina, fizikalna otopina (fizikalna apsorpcija) ili kem. spoj (kemijska apsorpcija), koji se sastoji od otapala i otopljenoga plina. Fizikalne su apsorpcije npr. uklanjanje acetona iz smjese sa zrakom s pomoću vode i uklanjanje amonijaka iz smjese sa zrakom s pomoću vode, a kemijske su npr. apsorpcija dušikovih oksida u vodi i apsorpcija ugljikova dioksida u otopini natrijeva karbonata. Sastavnica koja prelazi iz plinske u kapljevitu fazu, u nevezanom je stanju apsorbat ili ključna sastavnica, a u vezanom stanju apsorbirana sastavnica. Kapljevina koja prima sastavnicu plinske smjese naziva se → apsorbentom. Pri separaciji plinske smjese otopljena je sastavnica željeni proizvod, dok se pri pročišćivanju plinova (važno je radi zaštite okoliša) apsorbiraju primjese u plinu. Iskorišteno se otapalo može za ponovnu uporabu obnoviti desorpcijom ili stripiranjem (proces suprotan apsorpciji). Često se primjenjuje kombinacija fizikalne i kem. apsorpcije, tako da nakon fizikalne (grubo izdvajanje željene sastavnice iz plinske smjese) slijedi kem. apsorpcija za preostala onečišćenja. Apsorpcija je egzoterman proces, a oslobođena se toplina uglavnom prenosi kapljevitom fazom. Može biti adijabatska, izotermna ili izobarna. Pri adijabatskoj apsorpciji temperatura otapala raste, smanjuje se njegova sposobnost primanja sastavnice iz plinske smjese (jer je topljivost plina tada manja), pa se smanjuje djelotvornost postupka. Zbog toga se nastoji apsorpciju provoditi u izotermnim uvjetima. Pri kem. apsorpciji fazna promjena i kem. reakcija prouzročuju promjenu temperature u sustavu. Apsorpcija se uglavnom provodi u apsorpcijskim kolonama ispunjenima prokapnim tijelima. → apsorber