흡수

‘흡수(Absorption)’라는 용어는 ‘흡착(Adsorption)’이라는 용어와 함께 이해해야 합니다. 두 과정 모두 이물질이 흡착제나 흡수제에 부착되는 현상을 설명합니다. 그러나 그 차이는 다음과 같습니다:

흡수 과정에서는 분자/원자/이온이 흡수제 내부로 침투하여 그곳에 고르게 분포됩니다. 흡수에서는 흡수제의 전체 부피가 유해 물질의 부착에 관여한다. 액체나 기체가 흡수제의 내부 구조로 침투하여 그 안에서 용해될 수 있다. 예: 이산화탄소가 물에 용해된다. 이 과정은 액체의 압력이 낮아지면 가역적으로 되기도 한다. 수건도 표면을 닦는 데 사용될 때 흡수제 역할을 한다.

\dot{n} = k_L \cdot A \cdot (c^* - c)

• n˙: 물질 유량
• k_L​: 물질 전달 계수 (액체 측)
• A: 교환 면적
• c∗: 평형 농도
• c: 실제 농도

일반적으로 '음향 흡수'라는 용어가 사용됩니다: 진동하는 공기의 에너지(음파)가 마찰열로 변환됩니다. 이 물리적 과정은 비가역적입니다. 그러나 화학적이든 물리적이든 상관없이 다른 많은 흡수 과정은 가역적입니다.

흡착에서는 이물질 분자가 분자간 또는 입자간 결합력에 의해 흡착제 표면에 부착됩니다. 이 과정은 여과에 활용됩니다.

흡착성 물질은 일반적으로 높은 비표면적/다공성을 가지며 특정 이물질에 대한 친화도가 높습니다. 리튬수산화물이나 실리카겔을 이용한 공기 제습이 그 예입니다. 또는 활성탄에 유해 물질이 부착되는 경우도 있습니다. 흡착 과정은 화학적 흡착이든 물리적 흡착이든 상관없이 비가역적이거나 가역적일 수 있습니다.

흡수와 흡착이라는 두 현상은 분말의 습윤 및 응집에 있어 매우 중요합니다.

흡수와 흡착은 습한 분말을 가열할 때 역전됩니다. 액상 단계가 증발합니다. 건조 과정은 진공을 가함으로써 가속될 수 있습니다. 알기 쉬운 암기법