Het proces, waarbij een vast oppervlakte vloeibare of gasvormige moleculen aantrekt door fysieke krachten, wordt adsorptie genoemd (absorptie is daarentegen een proces waarbij de vloeibare moleculen worden opgenomen door een vloeistof en zich vermengen met deze vloeistof).
Actieve kool adsorptie: London dispersie kracht
De elementaire kracht die fysieke adsorptie aan actieve kool veroorzaakt is de London dispersie kracht. Dit is een soort vanderwaalskracht en is het gevolg van inter moleculaire aantrekkingskracht. Bij adsorptie blijven de actieve kool en de geadsorbeerde stof chemisch ongewijzigd. In het chemisorptie proces, daarentegen ondergaan de moleculen een chemische reactie op het oppervlak van de actieve kool (of een impregneermiddel op het oppervlak van de kool) en worden vastgehouden door chemische verbindingen die veel grotere krachten hebben in vergelijking met de Londonkrachten. De London dispersie kracht is een inter moleculaire interactie die bestaat tussen alle moleculen (polair en apolair), maar slechts op zeer korte afstand werkt. Het is verantwoordelijk voor de condensatie van de meeste gassen naar vloeistoffen en de reden waarom gassen met een hoog moleculair gewicht hogere kookpunten hebben. London dispersie krachten:
- zijn additief: De waargenomen Londondispersie kracht is de som van alle individuele interacties van de adsorberende moleculen en de nabijgelegen grafietplaten waaruit de koolstructuur bestaat. De mate van de adsorptiekracht zal afhangen van het aantal koolstofplaten in de nabijheid van de geadsorbeerde moleculen.
- zijn aspecifiek: London dispersie krachten bestaan tussen alle moleculen. Daardoor adsorberen alle moleculen op actieve kool in een bepaalde mate, afhankelijk van hun dampdruk en oplosbaarheid en de temperatuur van het medium.
- zijn onafhankelijk van temperatuur: De London dispersie krachten worden niet beïnvloedt door temperatuur wat ook betekend dat het adsorptiekrachtveld gelijk zal blijven bij verschillende temperaturen. (De adsorptiecapaciteit van actieve kool is daarentegen wel gevoelig voor temperatuurschommelingen, door veranderingen in de dampdruk of oplosbaarheid van de adsorberende moleculen).
- hebben een kort bereik: De sterkte van de London dispersie kracht is zeer afhankelijk van de afstand tussen het adsorberende molecuul en de grafietplaat. De London dispersie kracht wordt namelijk verwaarloosbaar vanaf een afstand van meer dan twee moleculaire lagen. Daarom zullen de adsorptiekrachten alleen groot zijn wanneer de holtes of leemtes van de koolstofstructuur (poriëngrootte) uit minder dan vier of vijf moleculaire lagen bestaat.
De eerste drie kenmerken van London dispersie krachten zijn dezelfde als die van een andere bekende kracht: de zwaartekracht. Het verschil is dat London dispersie krachten een veel korter bereik hebben en op een moleculaire schaal werken in plaats van op een astronomische schaal.
DESOTEC: adsorptie staat nooit stil!
Bij DESOTEC, hebben wij een verschillend manieren gevonden om de volledige adsorptiecapaciteit van actieve kool te benutten. Zo leveren we hoogwaardige zuiveringssystemen voor gassen, vloeistoffen, lucht en water dankzij de unieke adsorptiekwaliteiten van onze hoogkwalitatieve actieve kool. Adsorptie staat nooit stil!