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Phasengleichgewichte

Adsorption

Die Adsorption macht man sich bei der Adsorptionschromatographie zu Nutze. Das Trennprinzip ist hier die Grenzflächenreaktion zwischen einem gelösten und einem festen Stoff. Als Folge der Adsorption tritt eine Anreicherung des gelösten Stoffs an der Phasengrenzfläche des festen Stoffes auf.

Als Adsorbens wird der feste Träger bezeichnet, an dem das Substrat (Adsorptiv) adsorbiert wird. Das Substrat im ungebundenem Zustand nennt man Adsorptiv, im gebundenen Zustand Adsorbat. Die Anlagerung von Adsorptiv an das Adsorbens nennt man Adsorption, den umgekehrten Zustand Desorption.

Abb.1

Je nach Art der Bindung des Adsorbens unterscheidet man zwischen Physisorption, bei der nur Van-der-Waals-Kräfte wirksam sind und der Chemisorption, bei der die Bindung mehr chemischen Bindungskräften gleicht. Von der chemischen Bindung unterscheidet sich die Chemisorption dadurch, dass die chemisorbierten Teilchen auf der Oberfläche durchaus beweglich sein können. Chemisorption ist bei der Chromatographie unerwünscht.

Bei der Adsorption handelt es sich um einen Gleichgewichtsprozess. Das Verhältnis von ungebundenen zu adsorbierten Molekülen wird durch die Adsorptionsisothermen beschrieben. Dabei unterscheidet man je nach Art der Belegung zwischen Einfachbelegung (Langmuir-Isotherme oder Freundlich-Isotherme) und Mehrfachbelegung (BET-Isotherme).

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